KR900007992B1 - 용접전류 측정장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

용접전류 측정장치
제1도는 용접전류의 통전사이클 구간에서의 전류파형도.
제2도는 본 발명에 의한 장치의 실시예를 도시한 블록 다이아그램.
제3도는 본 발명에 의한 다른 실시예를 도시한 블록 다이아그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 저항용접기 2 : 전류검출기
4,16 : 파형복원회로 5 : 실효치연산회로
6,17 : A/D변환기 7,18 : 기억장치
8,19 : 설정기 9,20 : 선택회로
10 : 평균치·최대치 및 최소치 연산회로 11 : 비교기
12 : 디스플레이어 21 : 파형디스플레이어
본 발명은 저항용접기의 용접 품질관리를 목적으로한 용접전류 측정장치에 관한 것으로, 특히 용접을 완료한 후 원하는 구간을 지정함으로써 소정사이클 구간의 전류를 측정하고 그 전류파형을 표시하여, 모든 통전사이클 구간에 있어서의 용접불량등의 원인을 구명할 수 있는 용접전류 측정장치에 관한 것이다.
종래의 용접전류 측정장치로는 일본특허 공보 제56-37037호에 발표되어 있는 "용접전류 감시방법 및 장치"가 있다. 이러한 종래의 용접전류 측정방법은 용접전류통전 이전에 임의의 용접전류 표본구간을 지정하는 단계와, 지정한 표본 구간에서의 누적 평균전류를 미리 설정한 기준전류치와 비교하여 용접전류의 크기를 판단하는 단계로 구성되어 있다.
그러나 종래의 장치는 다음과 같은 결점을 가지고 있었다. 즉, 원하는 용접전류 표본구간을 용접을 위한 통전이전 즉, 전류가 측정되기 이전에 지정해야 하기 때문에, 지정한 구간이외의 다른 사이클구간에 흐른 전류는 무시되어 측정할수 없게 되는 결점이 있다. 용접에 불량이 있는 경우에는 그 원인을 구명하기 위해, 용접완료후 무시해버린 구간의 전류치 또는 전류파형을 분명히 해야할 필요가 가끔 발생하는데, 이러한 경우 표본구간과 용접전류의 감시레벨에 대한 기준전류를 설정해 놓고 다시 전번과 같은 조건이라고 생각하는 조건에서 용접을 시도하는 이외의 방법은 없다. 그러나, 그렇게 한다고 하여 완전한 재현성이 보장되는 것은 아니기 때문에 용접불량 원인의 구명은 점점 더 어려워졌다.
본 발명은 이러한 결점을 제거하도록 의도된 것으로, 저항용접기의 용접 품질관리에 중요한 역할을 하는 용접전류 측정장치를 제공하기 위한 것이다. 저항용접기에 흐르는 용접전류를 측정·검출하는 전류검출기와, 전통전시간에 걸쳐 검출된 전류치를 계속하여 기억 및 보존하는 기억장치, 및 용접완료후 전류치를 연산 및 표시하기 위해 원하는 통전사이클 구간을 지정하는 수단 등으로 구성되는 용접전류 측정장치는 용접완료후 통전사이클 구간을 어떤 구간이라도 마음대로 지정할 수 있기 때문에 그 지정 구간에 흐르는 전류치나 전류파형을 표시할 수 있다.
본 발명에 의하면 지정사이클 구간에 흐르는 전류치와 전류의 파형은 용접완료후 원하는 통전사이클 구간을 지정함으로서 어느때나 확인할 수 있다. 예를 들면, 제1도에 도시한 2→3사이클구간에서는 불규칙성이 나타나지 않는 반면에 5→6사이클구간에서는 과도전류의 형태로 불규칙성이 나타난다. 더구나 8→9사이클구간의 전류는 작고 왜형파임을 알수 있다. 이에 반하여 종래의 장치에 있어서는 용접전류를 통전하기 전에 측정사이클 구간을 미리 지정 및 설정하여야만 하였다. 예를 들어, 제1도에 도시한 2→4사이클구간을 지정하면 그 구간만이 측정의 목표가 되므로 그 지정된 사이클구간에 흐르는 전류가 정상이면 기타 사이클구간(5→6, 8→9)에 흐르는 전류가 비정상이라 할지라도 이 일련의 전류는 대체로 정상이라 판단할 것이다.
이제 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 제2도는 본 발명을 실시한 용접전류 측정장치의 블록 다이아그램이다. 제2도에는 일반적으로 환상코일로 알려져 있으며 고리형의 구리선을 감아서 만든 전류검출기(2)를 구비한 저항용접기(1)가 도시되어 있다. 이 환상 코일은 용접기의 제2아암(3)에 구비되어 있으며, 수천 내지 수만 암페어에 달하는 대전류를 이 아암으로 직접 검출할수 있다. 파형복원회로(4)는 실효치연산이 수행되기 전에 환상코일(2)에서 출력되어 나오는 용접전류의 미분 파형을 적분회로를 통하여 원래의 전류파형으로 복원시킨다. 파형 복원회로의 출력을 받는 즉시, 실효치 연산회로(5)는 순간전류 1/2사이클의 자승의 평균치의 평방곤을 계산한다. 아날로그/디지탈 변환기(6)는 실효치 연산회로(5)로부터 아날로그 출력을 받아서 디지탈 데이타로 변환시킨다. 기억장치(7)는 모든 통전구간에 대해서 1/2사이클의 실효치를 포함하는 디지탈 데이타를 기억 및 보존한다. 설정기(8)는 통전사이클의 연산구간과, 용접전류의 감시레벨을 설정하는 기준치로서 지정사이클 구간내의 평균 전류치에 관한 상·하한치 및 최대치에 대한 상한치와 최소치에 대한 하한치를 제공한다. 선택회로(9)는 설정기(8)에 의해 지정된 통전구간의 실효치 데이타를 기억장치(7)로 부터 선정하고 인출하여 후술할 연산회로에 출력한다. 평균치, 최대치, 최소치의 연산회로(10)는 선택회로(9)에 의해 입력된 지정구간에서 매 1/2사이클마다 실효치 데이타(복수)의 평균치를 계산하여 그들중 최대치와 최소치를 찾아낸다. 비교기(11)는 설정기로부터 기준치로서 입력되는 평균치에 대한 상·하한치, 최대치에 대한 상한치 및 최소치에 대한 하한치를 연산회로(10)의 출력데이타와 비교한다. 평균치가 그 상한치보다 크거나 또는 하한치보다 작을때, 또 최대치가 그 상한치보다 크거나 최소치가 그 하한치보다 작을때 비교기(11)는 외부로 경보출력신호를 발한다. 디스플레이어(12)는 비교기(11)로부터 신호를 받아 평균치, 최대치 및 최소치를 표시한다.
다음에는 본 발명에 의한 장치의 동작을 설명한다. 용접작업중 용접기(1)의 제2아암(3)에 흐르는 용접전류는 환상코일(2)에 의하여 검출되는데, 이 전류는 마분파형을 가지므로 파형복원 회로(4)에 의해 파형이 정상상태로 복귀된다. 후에, 모든 통전사이클구간에 대하여 매 반사이클마다의 실효전류치를 실효치 연산회로(5)로 부터 구한다. 이렇게 구한 실효치는 A/D(아날로그/디지탈) 변환과정을 거쳐 매 반사이클에 대한 전류치로서 기억장치(7)에 기억 및 보존된다.
용접을 완료한후 용접부위에서 발견된 용접불량의 원인을 구명하는 경우에는, 설정기(8)에 의해 통전사이클 구간중 원하는 사이클구간이 지정된다. 이렇게 지정된 연산구간내의 전류치는 선택회로(9)에 의하여 기억장치(7)로 부터 인출되며, 평균치, 최대치 및 최소치는 연산회로(10)에 의하여 각각 연산된다. 그 결과치는 디스플레이어(12)와 비교기(11)에 각각 공급되며 비교기에서 기준치와 비교된다. 비교된 결과가 허용한계치를 벗어날때에는 경보신호가 릴레이 접점등을 통하여 디스플레이어(12)로 전달된다.
제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 블록 다이아그램으로, 일정구간내의 전류파형을 상세히 도시함으로써 용접불량의 원인을 조사할수 있다.
이제 이 실시예에 의한 장치를 설명하기로 한다. 용접작업중 용접기(13)이 제2아암(15)에 흐르는 용접전류는 환상코일(14)에 의해 검출되는데 이 전류는 미분파형을 가지므로 파형복원회로(16)에 의해 전류파형이 정상으로 회복된다. 아날로그/디지탈 변환기(17)는 파형복원회로(16)로 부터 아날로그 출력을 받는 즉시 계속 디지탈데이타로 변환시킨다. 기억장치(18)는 이 디지탈 데이타를 계속 기억 및 보존한다. 설정기(19)는 전류파형 표시구간 즉 표시가 시작되는 최초 사이클과 표시가 끝나는 최종 사이클을 설정한다. 선택회로(20)는 기억장치(18)로 부터 설정기(19)에 의해 공급된 구간의 전류데이타를 인출해내어 파형디스플레이어(21)에 공급한다. 디스플레이어(21)는 수평축은 시간축이고, 수직축은 전류축인 화상 디스플레이어로, 선택회로(20)에서 보낸 데이타를 그 값에 대응하는 위치에 표시한다.
아날로그/디지탈 변환과정을 거쳐 기억장치(18)에 의해 기억 및 보존된 각 순간의 전류데이타는 그들 표본화시간이 충분히 짧으면 파형디스플레이어(21)에 표시될때 연속전류파형으로서 관찰할 수 있다. 용접완료후, 원하는 소정통전사이클 구간을 지정함으로써 어떤 형의 불규칙성이 발생하였으며, 어떤 통전사이클에서 불규칙성이 발생하였는가를 상세하게 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 용접완료후 어떠한 통전사이클도 선택할 수 있고 일정 통전사이클에서의 불규칙성의 형태를 즉시 확인할 수 있다. 환언하면, 본 발명은 모든 통전사이클 구간에 대한 어떠한 구간의 전류치 또는 전류파형도 용이하게 알 수 있으므로, 용접불량의 분석에 크게 공헌한다.

Claims (4)

  1. 저항용접기(1)에 흐르는 용접전류를 검출하기 위한 전류검출기(2), 검출된 전류치를 계속하여 기억 및 보존시키기 위한 기억장치(7), 및 용접완료후 상기 전류치를 연산 및 표시하기 위하여 원하는 통전사이클구간을 지정하는 설정기(8)를 구비하며, 용접완료후 원하는 통전사이클 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 흐르는 전류치를 표시할 수 있게한 것을 특징으로 하는 저항용접기의 용접전류 측정장치.
  2. 청구범위 1에 있어서, 지정된 구간에 흐르는 용접전류의 평균치, 최대치, 및 최소치 또는 그중 하나를 구하기 위한 연산장치(10), 상기 용접기(1)에 흐르는 용접전류의 감시레벨을 설정하기 위한 기준치를 제공하는 설정기(8), 상기 연산장치(10)에서 구한 값과 상기 기준치를 비교하기 위한 비교기(11), 및 그 비교결과를 표시하기 위한 디스플레이어(12)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 용접전류 측정장치.
  3. 저항용접기에 흐르는 용접전류를 검출하기 위한 전류검출기(2), 모든 통전구간에 있어서 상기 검출기(2)에 의해 검출된 전류치를 기억 및 보존시키기 위한 기억장치(7), 용접완료후 원하는 통전사이클 구간을 지정하고 용접전류의 감시레벨을 설정하기 위하여 기준치를 제공하는 설정기(8), 원하는 통전사이클 구간의 전류치를 상기 기억장치(7)로 부터 선택하여 인출해 내기 위한 선택회로(9), 원하는 통전사이클 구간내의 용접전류의 평군치, 최대치 및 최소치를 구하기 위한 연산장치(10), 상기 연산장치(10)에서 구한 값과 상기기준치를 비교하기 위한 비교기(11), 및 원하는 통전사이클 구간의 전류치를 표시하기 위한 디스플레이어(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 용접전류 측정장치.
  4. 저항용접기에 흐르는 용접전류를 검출하기 위한 전류검출기(14), 검출된 전류를 계속하여 기억 및 보존시키기 위한 기억장치(18), 용접전류의 파형을 표시하기 위한 통전사이클 구간을 지정하는 설정기(19), 상기 설정기(19)에 의해 설정된 통전사이클 구간내의 전류치 데이타를 인출해 내기 위한 선택회로(20), 및 상기 선택회로(20)에서 전류파형으로 출력시킨 전류치 데이타를 표시하기 위한 파형디스플레이어(21)를 구비하며, 용접완료후 원하는 통전사이클 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 흐르는 전류를 전류파형으로 표시할 수 있게한 것을 특징으로 하는 저항용접기의 용접전류 측정장치.
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