KR860001592B1 - 아아크 용접시의 접촉 절연 파괴 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

아아크 용접시의 접촉 절연 파괴 방법

제1도는 본 발명에 의한 방법을 실시하기 위한 회로의 예시도.

제2도는 본 발명에 의한 방법을 실시하기 위한 회로의 비안정 멀티바이브레터에 의한 출력 파형 예시도.

제3도는 본 발명에 의한 절연 파괴 전압 출력 파형 예시도.

제4도는 통상의 아아크 용접봉의 단부를 보인 측면도.

제5도는 아이크 용접이 중단되었을 때의 용접봉 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 비안정 멀티바이브레터 3 : 분주기

5 : 다알링턴회로 6 : 트랜스

8 : 주전원 트랜스 9 : 용접봉

10 : 모재

본 발명은 아아크(Acr)용접 초기에 용접봉을 모재에 접근시키는 것만으로 아아크가 발생되게 함으로써 용접 작업의 능률을 향상시킬 수 있게 하는 아아크 용접시의 접촉절연 파괴 방법에 관한 것이다.

종래에는 아아크 용접을 하기 위하여 용접봉과 모재에 전원을 인가시킨후 작업자가 용접봉을 모재에 접촉시켜 회로적으로 단락 상태를 이루도록 함으로써 용접봉과 모재간의 접촉 부위에 대전류가 흘러 아아크가 발생되게 하고 이때에 발생되는 고열로써 용접을 진행하는 것이며 용접이 진행되는 중에는 아아크의 열에 의하여 모재 표면의 불순물이 제거되는 것이어서 아아크의 발생을 지속시킬 수 있게 된다.

그러나 용접 작업의 초기에 주전원의 출력측 전류가 용접봉과 모재 사이에 흐르기 위해서는 산화 피막이나 각종의 불순물등 모재 표면에 부착된 이 물질(전기저항 약 10Ω-200kΩ)을 파괴시켜야 한다.

즉, 상기한 전기 저항 때문에 용접 작업 초기에 아아크를 발생시키기가 어려우므로 용접봉의 끝으로 모재의 표면을 두둘기는 등 물리적 충격을 줌으로써 산화 피막이나 각종의 불순물을 파괴시켜 용접 초기의 아아크 발생이 이루어지는 것이었다.

따라서, 절연 파괴를 위한 번거로운 동작이 요구되어 작업 능률을 저하시키며, 용접봉을 두드리는 과정에서 용접 상태가 조악하게 되는 원인이 되었으며, 특히 분산된 여러 장소에 연속적인 용접작업을 수행하여야 하는 경우에는 그 작업능률이 더욱 저하되는 것었다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같은 종래의 용접방법에서 야기되는 문제점을 일소하기 위한 것이다.

본 발명은 주전원 트랜스 출력측에 극히 짧은 지속 시간을 갖는 고전압 펄스를 인가하여 줌으로써 모재와 용접봉 끝이 접촉 상태에 있을 때에 미들간에 불꽃방전을 일으키게 하고 불꽃 방전에 의하여 모재에 부착된 불순물이나 산화피막이 절연 파괴되어 도전성을 향상시키므로 이때 상기 상태에 있던 주전류가 용접봉과 모재 사이에 흐르게 함으로써 아아크를 발생시키며 상기와 같이 아아크가 발생되면 그 열로 불순물이나 산화피막을 태우면서 용접 작업을 계속 진행할 수 있게 한것이다.

본 발명을 첨부된 도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 접촉 절연 파괴방법을 실시하기 위한 구체적인 구성을 보인 회로도를 보인 것이며, 비안정멀티바이브레터(1)에서 발생되는 구형파 출력을 인버터의 기능을 갖는 IC(2)로 정형화하고 분주기(3)에서 소정의 비울로 분주하여 등시간격의 극히 짧은 지속시간을 갖는 임펄스를 얻는다.

이동시간격의 임펄스는 인버터의 기능을 갖는 IC(4)에서 또다시 정형화되고 커플링 콘덴서(51)와 바이어스저항(52)을 경유하여 다알링톤 회로(5)에서 증폭 두 후 트랜스(6)에서 승압되어 제3도에 도시된 바와 같은 극히 짧은 지속시간을 갖는 고전압의 임펄스 전압을 얻고 이 임펄스 전압은 아아크용접기의 주전원 트랜스(8)의 출력측에 인가한다.

이에 사용자가 용접을 개시하기 위하여 마그넷스위치(82)를 "ON"시키고 주전원 트랜스(8)의 출력측에 접속된 용접봉(9)의 끝을 모재(10)의 표면에 근접시키면 용접봉(9)과 모재(10) 사이에는 상기의 극히 짧은 지속시간을 갖는 고전압 임펄스가 가하여 지게 되므로 모재 표면이 불순물이나 산화 피막으로 절연되어 있는 경우에도 강전계에 의한 절연파과현상이 일어나 불꽃 방전이 야기되고 모재표면의 불순물이나 산화피막의 도전성이 증가하게 되므로 주전원에 의한 아아. 방전을 유도하게 되는 것이다.

아아크 발생 단계를 상세하게 설명하면 주전원트랜스(8)의 2차측에 유기되어 있던 주전원의 전류가 불꽃 방전과 함께 흐르기 시작하고 주전원의 흐름이 본격적으로 증가됨에 따라 이온충격에 의하여 모재 표면의 산화 피막이나 불순물이 고온으로 가열되어 타버리거나 파괴된다.

이때 용접봉과 전기적으로 접촉된 모재에서는 비로서 주전원에 의한 강한 빛을 내는 아아크가 발생됨으로 모재와 용접봉이 서로 용융이되어 용접 작업을 계속할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 아아크 용접시의 접촉절연 파괴 방법을 구체적인 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1도의 멀티바이브레터(1)의 발진 주파수를 50kHz로 하고 분주기(3)에서로 분주함으로써 제3도에 보인 바와 같이 10msec의 시간 간격으로 10μsec동안 지속되는 구형파를 얻은 다음 이 분주기의 출력을 다알링턴회로(5)에서 증폭시키고 권선비가 1:4인 트랜스(6)에 인가되게 한다.

이때 콘덴서(C)와 트랜스(6)이 직렬 공진 상태가 되도록 조절하면 전류가 극대화되어 트랜스(6)의 1차측에 충분한 전류를 흘려줄 수 있게 된다.

즉, 콘덴서(C)가 0.05(MF)이고 트랜스(6)의 1차측 코일이 0.507(H)이라면

의 공진 조건식이 충족되는 것이며

가 되어 직류 저항이 0Ω에 가깡게 되어 전류가 극대화되는 것이고, 아울러 이때의 2차측에 유기되는 전압은 1,800-2,000V, 5A의 임펄스가 되며 임펄스의 지속 시간은 10μsec이고 10msec 간격으로 임펄스가 발생되는 것이어서 용접봉이나 모재등에 인체의 피부가 접촉된다고 하여도 인체의 신경조직은 일정시간 유지되는 자극이 있어야 감지될 수 있는 것이어서 본 발명에 의한 방법에서 얻어지는 10μsec동안의 전기적 자극은 인체에 거의 느껴지지 않고 무해한 것이며 또한 용접봉을 모재표면에서

인치 내지

인치까지 접근시키면 임펄스에 의한 방전이 개시되고 불순물이나 산화피막이 전연 파괴되면서 도전성이 증가되며 이어서 주전원 트랜스(8)의 2차측에 대기하고 있던 저전압 대전류가 불순물이나 산화피막으로 된 절연층을 파괴하고 아아크가 발생됨을 확인하였다.

이와 같이 하여 본 발명은 용접봉을 모재에 접촉시키는 동작만으로 불순물이나 산화피막을 파괴시켜가면서 용접 작업을 수행할 수 있으므로, 신속한 작업이 가능하여 용접 작업의 능률이 대폭 향상되고 양호한 용접상태를 얻을 수 있을뿐만 아니라 아울러 본 발명에 의한 방법은 원터치에 의한 아아크 발생에 실패할 우려가 없으며 작업 공정이 단순하므로 산업용 로보트에 의한 자동 용접 공정에 매우 적합한 것이다.

Claims (1)

1. (4회 정정) 비안정 멀티바이브레터(1)에서 얻는 구형파를 분주기(3)에서 분주하고 다알링턴 회로(5)에서 증폭한 후 트랜스(6)에서 승압하여 얻은 등시간격의 짧은 지속시간을 갖는 고전압 임펄스를 용접 전원이 걸려 있는 주전원 트랜스(8)의 출력측에 인가하므로써 모재(10)와 용접봉(9)이 접촉될 때에 선행되는 절연파괴 방전이 아아크 방전을 유도하게된 아아크 용접시의 접촉 절연 파괴 방법.

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