KR910004996B1

KR910004996B1 - 이음매 용접장치

Info

Publication number: KR910004996B1
Application number: KR1019880700249A
Authority: KR
Inventors: 히토시 가와노; 미츠히로 하야시; 유키오 야마모토; 구니카츠 반
Original assignee: 유겐가이샤 네 피 유 기겐; 유키오 야마모토; 신코 덴기 가부시키가이샤; 이노마타 시게오
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1987-07-07
Publication date: 1991-07-20
Also published as: US4879445A; US4879445B1; EP0273984A1; KR880701610A; EP0273984B1; WO1988000105A1; EP0273984A4

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

이음매 용접장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 피용접물의 중첩부가 외이어전극을 매개로 한쌍의 롤러전극 사이에서 이음매용접되는 상태를 나타낸 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 이음매용접장치의 1실시예를 나타낸 개략도.

제3도는 본 발명에 따른 이음매용접장치에서 피용접물의 양단부를 검출하는 방법을 나타낸 설명도로서, 위의 것은 양단부의 검출공정을 나타낸 도면이고, 아래의 것은 상기 검출공정에 대응하는 검출신호 및 용접전류를 나타낸 그래프.

제4도 a-e는 제2도에 도시된 이음매용접장치에서 용접전류 등을 제어하는 공정을 설명하기 위한 타이밍차트.

제5a 및 제5b도는 각각 조정회로의 일예를 나타낸 개략도.

제6도는 제5a도 및 제5b도에 도시된 조정회로에서 용접전류를 제어하는 방법을 나타낸 설명도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 이음매용접장치에 관한 것으로, 양측 엣지(edge)가 포개져 띠모양의 중첩부를 형성하는 원통형의 금속판이나 표면피복금속판이 상기 중첩부에 소정의 압력을 가해주는 상하와이어전극을 매개로 한쌍의 롤러전극 사이로 통과됨으로써 롤러전극 사이에서 중첩부가 이음매용접되고, 상기 롤러전극 사이에는 용접전류공급전원으로부터 용접전류가 공급되도록 된 것을 특징으로 하는 이음매용접장치에 관한 것이다.

[배경 기술]

이음매용접을 통해 특히 공지의 저항용접공정을 통해 탁월한 누설방지특성을 갖는 용접부를 얻을 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이러한 이유에서 유체전송관이나 연료탱크, 드럼통 및 식품용 캔등을 용접하는 데에는 이음매용접이 널리 이용되고 있는 바, 그중에서도 중첩이음매용접이 가장 많이 사용되고 있다.

이 중첩이음매용접은, 강판이나 그와 유사한 것으로 만들어진 피용접물이 공급되면서 그 양측 엣지가 포개져 형성된 중첩부가 예컨대 원판형으로 된 한쌍의 상하롤러전극 사이에 물려지도록 된 것으로, 피용접물이 중첩부에 압력을 받으면서 공급되게 되면, 상하롤러전극 사이로 전류가 단속적으로 흐르게 됨으로써 그 순간 발생되는 주율열에 의해 상기 중첩부가 열용융되어 용접되게 된다. 이러한 용접공정은, 용접속도를 증가시키기 위해 짧은 기간동안에 큰 전류를 흐르게 할 수 있기 때문에 대량생산에 적합하다. 더욱이, 스포트용접과는 달리 전류가 공급되는 동안 용착점이 연속적으로 형성되게 됨으로써 인접한 용축점과 서로 중복되면서 연속적인 용접부위를 형성할 수 있게 된다. 따라서, 이러한 이음매용접은, 식품용 및 음료용 캔을 제조하기에 적합하도록 탁월한 밀폐성, 방수효과를 갖는 용접접합부를 얻을 수 있게 된다.

그러나, 식품용 및 음료용 캔은 내용물에 대해 내부식성을 갖는 것이 요구되기 때문에, 피용접물로서 냉각압연된 강판을 직접 사용하지 않고 통상 주석판이나 그와 유사한 것이 피복된 강판을 사용하게 되는데, 이러한 피복강판재가 상하롤러전극 사이에서 물려진 상태로 이음매용접되게 되면, 표면에 있는 주석과 같은 보호금속이 벗겨져 롤러전극의 외주면, 즉 접촉면을 오염시키게 된다. 따라서, 만족할만한 용접을 얻기위해서 많은 경우에 보호금속을 제거시킬 필요가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 일본국 특허공고 제25,213/1969호에는 와이어전극을 매개하여 중첩이음매 용접하는 장치가 제안되어 있다. 이러한 중첩이음매용접장치는, 제1도에 도시된 바와같이 상하롤러전극(1, 2)의 각각의 회전축(1a, 2a)에 대해 회전지지되고, 동선등으로 된 와이어전극(3)이 롤러전극(1, 2)이 주위로 통과되며, 원통형 피용접물(4)의 중첩부(S)가 와이어전극(3) 사이에서 연속적으로 안내되면서 와이어전극(3)을 매개하여 이음매용접되도록 되어 있다. 이 경우, 상하롤러전극(1, 2)은 연속적으로 회전하게 되고, 그 외주에는 각각 슬릿이 형성되어 그 안에 와이어전극(3)을 수납하게 되며, 와이어전극(3)은 상하롤러전극(1, 2)의 회전에 따라 피용접물(4)과 함께 이송되게 된다. 이때 상하롤러전극(1, 2) 사이에는 피용접물(4)이 와이어전극(3) 사이를 통과하는 동안 전류가 인가됨으로써 중첩부(S)가 눌려지는 상태에서 열용융되어 용접되게 된다.

그러나, 종래의 이음매용접장치는 중첩부(S)의 전단(Sa) 및 후단(Sb)을 검출하기가 어렵고, 전단(Sa)과 후단(Sb) 및 전·후단(Sa, Sb)을 제외한 다른 부분 즉 중간부분(Sc)에 공급되는 용접전류를 변경시켜줄 필요가 있지만 그 조정이 대단히 어려우며, 조정이 만족스럽지 못할 경우에는 용접성능이 떨어지게 된다.

[발명의 개시]

본 발명은 양측 엣지가 포개져 띠모양의 중첩부를 형성하는 원통형의 금속판이나 표면피복금속판이 상기 중첩부에 소정의 압력을 가해주는 상하와이어전극을 매개로 한쌍의 롤러전극 사이로 통과됨으로써 롤러전극사이에서 중첩부가 이음매용접되고 상기 롤러전극 사이에는 용접전류공급전원으로부터 용접전류가 공급되도록 된 이음매용접장치에 대한 것으로, 그 중 한가지 양상은 공급되는 피용접물의 전단만이라도 감지할 수 있도록 롤러전극의 회전축을 연결하는 직선상에 검출장치를 설치하고, 이 검출장치의 출력측에 제어회로를 연결시켜 롤러전극에 대한 용접전류의 공급개시 및 공급정지시기를 산출하여 산출된 공급개시 및 공급정지시기에 따라 용접전류공급전원의 용접전류공급개시 및 정지를 지시해 주며, 그에 따라 피용접물이 한쌍의 롤러전극 사이를 통과할 때에만 소정의 용접전류를 공급하여 피용접물에 대해 만족할 만한 이음매용접을 행할 수 있도록 되어 있다.

본 발명의 다른 양상은 피용접물의 후단부를 밀어줌으로써 중첩부를 롤러전극 사이로 이송시켜 주는 이송장치를 제공하고자 하는 것으로, 이송장치는 중심의 회전축에 대해 회전가능한 원판형 부재와 이 원판형 부재에 형성된 슬릿 및 그 일단이 상기 회전축에 장착된 이송암으로 구성되고, 상기 원판형 부재에 형성된 슬릿의 위치를 검출하도록 된 근접스위치는 그 입력측이 슬릿의 위치를 검출하는 한편 그 출력측이 제어회로에 연결된다. 따라서, 피용접물을 매우 정확하게 이송할 수 있게 되고, 피용접물의 양단부를 한치의 오차도 없이 정확하게 검출할 수 있게 된다.

본 발명의 또다른 양상으로서 이송장치의 원판형 부재에 형성된 슬릿을 검출하는 근접스위치가 제공되어 그 출력측이 제어회로에 연결되고, 각 롤러전극의 회전축을 연결하는 직전상으로부터 피용접물의 이송방향과 반대방향으로 피용접물의 길이보다 짧은 소정간격만큼 떨어진 위치에 최소한 상기 피용접물의 선단을 검출하는 검출장치가 설치된다. 따라서, 이웃하는 롤러전극으로부터 일정간격 떨어진 위치에 검출장치를 설치해 줄수 있게 됨으로써 논리적인 구조를 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 또다른 양상은 조정회로로서, 이 조정회로는 중첩부의 양단부를 제외한 중간부분을 용접하는데 필요한 용접전류와 중첩부의 양단부를 용접하는데 필요한 용접전류를 설정하기 위한 것으로, 제어회로에 연결된다. 따라서, 중첩부의 중간부분을 용접하는데 필요한 전류를 중첩부의 양단부를 용접하는데 필요한 전류에 비해 더 높게 유지시켜 줄 수 있게 된다.

본 발명의 또다른 양상은 제어회로에 연결된 조정회로에다 피용접물의 중첩부의 중간부분을 용접하는데 필요한 용접전류를 설정해 주고, 또 중간부분이 아닌 중첩부의 양단부를 용접하는데 필요한 전류를 설정해 줌으로써, 주파수 및 용접속도 등과 같은 용접조건의 변동에 대해 중첩부의 중간부분을 용접하는데 필요한 전류 또는 전압을 조절해 주는 것만으로도 충분히 대응할 수 있게 되는 것이다.

[발명의 최선실시형태]

이하, 예시도면을 참조해서 본 발명의 1실시예를 상세히 설명한다. 제2도에서 참조부호, 1,2는 원판형 롤러전극을 나타내고, 3은 와이어전극을 나타내며, 4는 피용접물을 나타내고, 5는 와이어안내롤러를 나타내는 바, 롤러전극(1,2)은 암지지기구(도시되지 않음)등에 의해 회전할 수 있도록 지지된다. 이들 지지기구에 의해 상기 중첩부(S : 제1도 참조)에 압력이 가해져 중첩부(S)의 띠모양의 양단부가 맞물려지게 된다. 더욱이, 와이어전극(3)은 모우터(도시되지 않음)의 회전력에 의해 당겨지게 되고, 그 힘에 의해 롤러전극(1,2)이 회전하게 된다. 또, 피용접물(4)은 원통형 금속판으로 이루어져 화살표(F) 방향으로 이송되고, 피용접물(4)의 중첩부(S)는 상하와이어전극(3)을 매개로 롤러전극(1,2) 사이에 물려지게 된다.

또, 제2도에서 근접스위치와 같은 검출장치(6)는 상하롤러전극(1,2)의 회전축(1a,2a)을 연결하는 직선(L)상에 설치되어 용접될 피용접물(4)의 전단(4a) 및 후단(4b)을 검출해 내고, 그 검출신호를 제어회로(7)로 출력하게 된다. 또 상하롤러전극(1,2) 사이에는 용접전류공급전원(8)으로부터 용접전류가 인가되게 되는 바, 이 용접전류는 제어회로(7)로부터 용접전류공급전원(8)으로 인가되는 제어신호(Kd)에 따라 공급되게 된다.

상기 구조에 있어서, 제어회로(7)는 제3도에 나타낸 바와 같이 용접전류공급전원(8)으로부터 롤러전극(1,2) 사이로 공급되는 용접전류를 검출장치(6)로부터 인가되는 검출신호(Ka : 제2도 참조)에 따라 제어해 주게 되는바, 제3도에서 위의 도면은 롤러전극(1,2)에 대한 피용접물(4)의 위치를 나타낸 것이고, 중간의 그래프는 피용접물(4)의 위치에 따른 검출장치(6)의 검출신호를 나타낸 것이며, 아래의 그래프는 피용접물(4)을 통해 흐르는 대응하는 용접전류를 나타낸 것이다.

제3도에서 T₁은 피용접물(4)의 전단(4a)이 롤러전극(1,2)의 회전축(1a,2a)을 연결하는 직선 즉 용접시작선(L)에 도달하기 전의 시점을 나타내고, T₂는 전단(4a)이 용접시작선(L)을 통과하는 시점을 나타내며, T₃는 전단(4a)이 용접시작선(L)을 통과한 후의 시점을 나타내고, T₄는 피용접물(4)의 후단(4b)이 용접시작선(L)에 도달하기 전의 시점을 나타내고, T₅는 피용접물(4)의 후단(4b)이 용접시작선(L)에 도달한 시점을 나타내며, T₆는 후단(4b)이 용접시작선(L)에 도달한 후의 시점을 나타낸다. 그리고, 피용접물(4)의 선단(4a)이 롤러전극(1,2) 사이에서 용접시작선(L)에 도달하게 되면, 이는 검출장치(6)에 의해 검출되게 된다. 시간(T₂)에서 검출장치(6)의 출력은 ＂L＂레벨에서 ＂H＂레벨로 상승되고, 피용접물(4)의 후단(4b)이 용접시작선(L)에 도달하는 시점(T₅)에 검출장치(6)의 출력은 ＂L＂레벨 즉 ＂0＂레벨로 떨어지게 된다. 이때, 검출장치(6)로부터 출력되는 검출신호(Ka : 제2도 참조)가 ＂H＂레벨로 유지되는 동안 제어회로(7)는 용접전류공급전원(8)에다 소정레벨의 용접전류(Iw)를 공급하도록 지시하게 된다. 따라서, 시간(T₂)부터 시간(T₅)까지의 기간동안 용접전류(Iw)가 롤러전극(1,2) 사이에 인가되게 되는바, 이 용접전류는 피용접물(4)이 상하롤러전극(1,2) 사이를 통과하는 동안에만 용접전류공급전원(8)으로부터 공급되게 된다.

그러나, 검출장치(6)가 용접시작선(L)상에 설치되는 경우에는, 피용접물(4)의 중첩부(S)의 일정한 중첩을 유지시키기 위한 기구와 롤러전극(1,2)을 지지하는 기구도 용접시작선(L) 근처에 설치되게 되므로, 구조상 및 설계상의 문제가 발생하게 된다. 그래서, 경우에 따라서는 구조상 및 설계상의 이유로 검출장치를 용접시작선(L)상에 설치하지 않을 수도 있다.

예컨대, 근접스위치와 같은 검출장치를 제2도에 점선으로 나타낸 바와 같이 구조상 및 설계상의 문제가 없는 용접시작선(L)으로부터 소정거리(△ℓ)만큼 떨어진 위치에 설치할 수도 있다. 이 경우, 이송장치(10)는 회전축(11)을 갖춘 원판형 부재(13)와 한쪽 단이 상기 회전축(11)에 연결되는 이송암(12)으로 이루어지고, 상기 이송장치(10)의 원판형 부재(13)에는 검출슬릿(detection slit : 9)이 형성되며, 이 검출슬릿(9)과 대응하는 위치에는 근접스위치(14)가 설치되는바, 이 검출슬릿(9)의 위치는 근접스위치(14)에 의해 검출되고, 그 검출신호(Kb)는 제어회로(7)로 공급되게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 검출장치가 제2도에 점선으로 나타낸 바와 같이 용접시작선(L)으로부터 피용접물(4)의 이송방향(F)과 반대방향으로 소정거리(△ℓ)만큼 떨어진 위치(6a)에 배치되는 경우에는 그 선단(4a)이 검출장치(6a)에 의한 피용접물(4)의 선단(4a)의 검출로부터 소정시간만큼 경과한 후에 용접시작선(L)에 도달하게 된다. 이 경우, 이송장치(10)가 상기 언급된 것과는 달리 체인콘베이어(도시되지 않음)로 이루어진 경우에는 체인콘베이어에 의해 이송되는 피용접물(4)의 선단(4a)이 점선으로 나타낸 위치에 있는 검출장치(6a)를 통과하는 시점부터 선단(4a)이 용접시작선(L)에 도달하는 시점까지의 기간이 간격(△ℓ)이 일정함에도 불구하고 일정하게 유지될 수 없게 된다. 다시 말해서 피용접물(4)이 기울어져 있을 경우에는 이동속도가 감소하게 되고 피용접물(4)의 선단(4a)이 상하롤러전극(1,2) 사이에 물려질 경우에는 저항을 받게 되는데, 이 저항이 개개의 경우에 따라 달라지게 되므로 피용접물(4)의 이동속도 감소비율도 각각 달라지게 되고, 그에 따라 상기 주기를 일정하게 유지시킬 수 없게 되며, 결과적으로 피용접물(4)의 선단(4a)이 용접시작선(L)에 도달하는 시간과 롤러전극(1,2) 사이에 용접전류가 공급되기 시작하는 시간사이에 요차가 생기게 되므로, 이 경우에는 적합한 용접조건하에서 효과적인 용접을 행하기가 어렵게 된다.

이 경우, 이송장치(10)는 제2도에 도시된 바와 같이 회전할 수 있도록 지지된 축(11)과 이 축(11)이 설치된 이송암(12) 및 상기 축(11)에 의해 회전되는 원판형 부재(13)로 이루어져 제2도에 점선으로 나타낸 위치에서 실선으로 나타낸 위치로 회전하게 되고, 이송암(12)의 자유단은 피용접물(4)의 후단(4b)에 접하여 일정속도로 피용접물(4)을 밀어주게 된다. 따라서, 중첩부(S)가 롤러전극(1,2) 사이로 안내됨으로써 원판형 부재(13)의 회전에 따라 피용접물(4)이 이송되게 되는 것이다. 또한, 이송장치(10)의 원판형 부재(13)에는 소정위치에 슬릿(9)이 형성되어져 있어 이 슬릿(9)의 위치에 의해 피용접물(4)의 이송여부를 알수 있게 된다. 또, 상기 원판형 부재(13) 근처에는 슬릿(9)의 위치를 검출하기 위한 근접스위치(14)가 설치되어 있어 피용접물(4)의 선단(4a)이 용접시작선(L)에 도달했을 때 슬릿(9)의 위치를 검출하고, 그때 ＂L＂레벨의 검출신호를 출력하게 된다.

피용접물(4)의 위치, 즉 피용접물(4)의 선단(4a) 및 후단(4b)을 검출하는 검출장치(6a)는 점선으로 나타낸 위치 즉 용접시작선(L)으로부터 피용접물(4)의 이송방향(F)가 반대방향으로 피용접물(4)의 길이보다는 짧은 소정거리(△ℓ)만큼 떨어진 위치에 배치되고, 제어회로(7)는 통상 타이머 또는 논리회로로 이루어져 검출장치(6a) 및 근접스위치(14)로부터 각각 공급되는 검출신호(Ka,Kb)에 따라 롤러전극(1,2) 사이에 용접전류를 공급하는 공급개시 및 공급정지시기를 산출하게 된다. 이들 공급개시 및 공급정지시간은, 설정기(도시되지 않음)에 의해 0으로부터 소정치로 설정되는 기간동안 용접전류를 점진적으로 증가시켜 소정치로 유지하고, 설정기에 의해 소정치로부터 0으로 설정되는 기간동안 용접전류를 점진적으로 감소시키는 용접전류공급패턴을 산출하게 되고, 이 공급패턴은 용접전류를 공급하는 용접전류공급전원(8)에 지시되게 된다.

이하, 검출장치(6a)가 제2도a에서 점선으로 나타낸 위치에 설치되는 경우의 동작에 대해 제4도 a-e의 타이밍챠트를 참조해서 설명한다.

제4도 a는 검출장치(6a)의 검출신호(Ka)를 나타내고, 제4도 b는 근접스위치(14)의 검출신호(Kb)를 나타내며, 제4도 c는 검출신호(Ka,Kb)로부터 얻어지는 신호(Kc)를 나타내고, 제4도 d는 신호(Kc)로부터 얻어지는 신호(Kd)를 나타내며, 제4도 e는 신호(Kd)에 따른 용접전류(Iw)의 공급패텬을 나타낸다.

검출장치(6a)로부터 출력되는 검출신호(Ka)는 피용접물(4)의 전단(4a)이 검출장치(6a)가 설치된 위치에 도달한 시점에서 ＂L＂레벨로부터 ＂H＂레벨로 상승하게 되고, 피용접물(4)의 후단(4b)이 검출장치(6a)를 통과한 시점(T₂)에서 ＂L＂레벨로 되돌아가게 된다(제4도 a 참조). 또, 근접스위치(14)로부터 출력되는 검출신호(Kb)는 피용접물(4)의 선단(4a)이 롤러전극(1,2) 사이의 위치에 도달한 시점(T₁)에서 일단 ＂L＂레벨로 떨어졌다가 그 직후에 ＂H＂레벨로 되돌아가게 된다(제4도 b 참조). 그 다음에, 제어회로(7)에서는 검출신호(Ka,Kb)에 따라 상기 시간(T₁)부터 시간(T₂)까지 ＂H＂레벨로 되는 신호(Kc)를 생성해내게 된다(제4도 c 참조). 이 신호(Kc)에 기초해서 시간(T₁)으로부터 미리 설정된 설정시간(△T₁)이 경과한 뒤 ＂H＂레벨로 되고 시간(T₂)으로부터 미리 설정된 설정시간(△T₂)이 경과한 뒤 ＂L＂레벨로 되는 신호(Kd)를 생성해내게 된다(제4도 d 참조). 여기서, 상기 설정시간(△T₁,△T₂)을 적당한 값으로 조정해 줌으로써 롤러전극(1,2)사이에 피용접물(4)의 선단(4a)이 도달하는 시점 및 후단(4b)이 도달하는 시점을 정확하게 산출해 낼수 있게 된다. 즉, 롤러전극(1,2) 사이에 피용접물(4)의 선단(4a)이 도달하는 시점은 근접스위치(14)의 검출신호(Kd)가 ＂L＂레벨로 된 시점으로부터, 검출오차를 수정하기 위한 적절한 설정시간(△T₁)이 경과한 시점으로부터 생성되고, 롤러전극(1,2) 사이에 피용접물(4)의 후단(4b)이 도달하는 시점은 검출장치(6a)의 검출신호(Ka)가 ＂L＂레벨로 된 시점으로부터, 피용접물(4)이 간격(△ℓ)만큼 이동하는 시간에 대응하는 설정시간(△T₂)이 경과한 시점으로부터 생성되게 된다. 이 경우, 검출장치(6a)에 의해 피용접물(4)이 검출되지 않는 시점 이후에는, 피용접물(4)은 롤러전극(1,2)에 물려져 롤러전극(1,2)의 구속력을 강하게 받게 되므로, 각 롤러전극(1,2)의 회전속도와 같은 속도로 계속 이송되게 된다. 따라서, 피용접물(4)이 검출장치(6a)에 의해 더 이상 검출되지 않는 시점으로부터 항상 설정시간(△T₂)이 경과한 후에 피용접물(4)의 후단(4b)이 롤러전극(1,2) 사이에 도달하게 된다. 여기서, 설정시간(△T₁,△T₂)은 설정기(도시되지 않음)에 의해 임의의 값으로 설정할 수 있게 된다.

제어회로(7)는 제4도 d에 나타낸 신호(Kd)에 기초해서 용접전류공급패턴을 작성하고, 이 공급패턴에 기초해서 용접전류공급전원(8)에 대해 제4도 e에 나타낸 바와 같은 사다리꼴의 공급패턴의 용접전류를 공급하도록 지시하게 된다. 그에 따라, 용접전류공급전원(8)은 T₁+ △T₁의 시점으로부터 미리 설정되어 있는 설정시간(△Tu)이 경과하기까지의 사이에 0으로부터 Iw레벨까지 서서히 증가하게 되고, 그후 레벨(Iw)을 계속 유지하다가 T₂+ △T₂의 시점으로부터 미리 설정되어 있는 설정시간(△Td)이 경과하기까지의 사이에 레벨(Iw)로부터 0까지 서서히 감소하는 패턴의 용접전류를 출력하게 된다. 여기서, 상기 설정시간(△Tu,△Td)은 설정기(도시되지 않음)에 의해 임의로 설정할 수 있게 된다.

이와 같이 용접전류의 공급개시 및 정지시에 있어서 용접전류가 구배를 갖고 상승 및 하강하도록 한 것은, 검출장치(6a) 및 근접스위치(14)에 검출오차가 발생하거나, 또는 상기 설정치(△T₁,△T₂)가 적정한 값이 아니므로, 피용접물(4)의 전단(4a) 및 후단(4b)에 대해 용접전류의 공급 및 정지타이밍이 빗나가게 되는 경우에 있어서도 중첩부(S)의 단부에 통전되는 용접전류를 적정한 범위내로 유지시키기 위함이다.

더욱이, 용접전류공급전원(8)으로부터의 용접전류가 제2도에 나타낸 검출장치(6,6a)로부터 인가되는 검출신호에 따라 제어회로(7)에 의해 제어될 경우, 제1도에 나타낸 중첩부(S)의 전단(Sa) 및 후단(Sb)에 대한 용접전류와 양단부(Sa,Sb)를 제외한 중간부분(Sc)에 대한 용접전류를 조정하기 위해 조정회로(15)를 제어회로(7)에 연결시켜 줄수 있게 되는바, 이 조정회로(15)가 설치되면 제6도에 나타낸 바와 같이 양단부(Sa,Sb)의 용접전류를 최소치(Imin)로 설정해 주고, 중간부분(Sc)의 용접전류를 소정치(Iw)를 설정해 줄수 있게 된다.

상기 조정회로(15)는 제5도에 도시되어져 있는바, 이 조정회로(15)는 중첩부(S)의 양단부(Sa,Sb)를 제외한 중간부분(Sc)을 용접하는데 필요한 용접전류(Iw)를 설정해 주기 위한 제1설정기(16)와 전단 및 후단(Sa,Sb)을 용접하는데 필요한 용접전류(Imin)를 설정해 주기 위한 제2설정기(17)로 이루어진다. 따라서, 제어회로(7)는 용접전류공급전원(8)에다 검출장치(6,6a)의 검출신호에 부가하여 제1 및 제2설정기(16,17)에 의해 미리 설정된 용접전류(Iw,Imin)를 공급하도록 지시하게 된다.

이 경우, 제6도에 나타내어진 바와 같이 중첩부(S)의 전단(Sa) 및 후단(Sb)에 대한 용접전류(Imin)는 중간부분(Sc)에 대한 용접전류(Iw)보다 낮은 값으로 결정되어야 한다. 다시말해서, 중첩부(S)의 전단(Sa)이 롤러전극(1,2)의 회전축(1a,2a)을 연결하는 용접시작선(L)의 바로 앞에 도달한 시점에 전단(Sa)은 이미 와이어 전극(3)을 통해 롤러전극(1,2)과 접촉하게 되어 용접전류가 발생하게 되고, 접합면에서 발생된 저항열은 오직 중간부분(Sc)을 향해서 흐르게 된다. 더욱이, 중첩부(S)의 후단(Sb)에 대해서는 후단(Sb) 및 중간부분(Sc)의 용접조건을 맞춰주기 위해 Iw〉Imin이 되도록 용접전류를 설정해 줄 필요가 있게 된다. 이 경우, 제5a도에 나타낸 구조를 갖는 조정장치(15)에서는, 피용접물(4)의 전단(4a)이 롤러전극(1,2)의 회전축(1a,2a)을 연결하는 용접시작선(L)에 도달하기 전에 제2설정기(17)에 의해 설정된 용접전류(Imin)가 롤러전극(1,2) 사이에 인가되게 되고, 제1설정기(16)에 의해 설정된 전류(Iw)는 전단(4a)이 용접시작선(L)에 도달하여 검출장치(6,6a)에 의해 검출되는 시점(T₁)으로부터 시간(T₂)까지 인가되게 됨으로써 중간부분(Sc)이 용접되게 된다. 그후, 중간부분(Sc)이 용접시작선(L)을 통과하고 피용접물(4)의 후단(4b)이 용접시작선(L)을 통과하게 되면, 검출장치(6,6a)가 이를 검출하는 시점(T₃)으로부터는 용접전류(Imin)가 인가되게 된다.

더욱이, 조정회로(15)의 제1 및 제2설정기(16,17)는 제5a도에 나타낸 바와 같이 각각 독립적으로 설치되는 대신 제5b도와 같이 상호연관되게 설치될 수도 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 제5a도의 조정회로에 있어서는 각각의 설정기(16,17)가 서로 독립적으로 설치되어 있으므로, 피용접물(4)의 실제용접을 위한 용접전류(Iw)를 조정해 준후에 용접전류(Imin)를 조정해 줄 필요가 있게 된다. 따라서, 다양한 용접조건의 변화에 대해 용접전류를 조정하는 작업이 매우 복잡해지게 되고, 또 많은 시간을 필요로 하게 된다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이음매용접장치는, 양측 엣지가 포개져 띠모양의 중첩부를 형성하는 원통형 금속판이나 표면피복금속판이 상기 중첩부에 소정의 압력을 가해주는 상하와이어전극을 매개로 한쌍의 롤러전극사이로 통과됨으로써 롤러전극 사이에서 중첩부가 이음매용접되고, 상기 롤러전극 사이에는 용접전류공급전원으로부터 용접전류가 공급되며, 적어도 피용접물의 선단을 검출하기 위한 검출장치가 롤러전극의 회전축을 연결하는 직선상에 설치되고, 검출장치의 출력단은 롤러전극에 대한 용접전류의 공급개시 및 정지시기를 산출하여 산출된 시간에 따라 용접전류공급전원에다 용접전류의 공급개시 및 정지를 지시하도록 된 제어회로에 연결되어 있다.

상기 구조에서 제1설정기(16)가 적절히 조정되면, 슬라이드단(16c)의 위치에 따라 기준전압으로서의 일정전압(+V)을 분할한 전압이 제1설정전압(V₁)으로서 공급되게 되고, 제2설정기(17)가 조정되면, 슬라이드단(17c)의 위치에 따라 제1설정기(16)로부터 기준전압으로서 공급된 제1설정전압(V₁)을 분할한 전압이 제2설정전압(V₂)으로서 공급되게 된다. 따라서, 제1설정기(16)가 적당히 조정될 경우, 제2설정기(17)에 의해 공급되는 제2설정전압(V₂)은 그에 비례하여 변화하게 된다. 이 경우, 제2설정전압(V₂)은 0∼0.1의 주어진 인자에 설정전압(V₁)을 곱해준 값과 같은 값을 갖게 된다. 따라서, 제1 및 제2설정기(16,17)가 적절한 용접조건을 제공하도록 한번 조정되게 되면, 제1설정기(16)을 조정해 주는 것만으로 용접조건의 연속적인 변화에 대해 용접전류를 적절히 조정해 줄 수 있게 된다.

[산업상 이용가능성]

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이음매용접장치는, 양측 엣지가 포개져 띠모양의 중첩부를 형성하는 원통형 금속판이나 표면피복금속판이 상기 중첩부에 소정의 압력을 가해주는 상하와이어전극을 매개로 한쌍의 롤러전극사이로 통과됨으로써 롤러전극 사이에서 중첩부가 이음매용접되고, 상기 롤러전극 사이에는 용접전류공급전원으로부터 용접전류가 공급되며, 적어도 피용접물의 선단을 검출하기 위한 검출장치가 롤러전극의 회전축을 연결하는 직선상에 설치되고, 검출장치의 출력단은 롤러전극에 대한 용접전류의 공급개시 및 정지시기를 산출하여 시간에 따라 용접전류공급전원에다 용접전류의 공급개시 및 정지를 지시하도록 된 제어회로에 연결되어 있다.

따라서, 본 검출기는 적어도 피용접물의 선단이 롤러전극 사이의 위치에 도달한 것을 항상 정확하게 검출 할 수 있게 되고, 그 결과 만족할 만한 시간에 롤러전극 사이에 용접전류를 공급하여 만족할 만한 이음매용접을 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 중첩부가 형성된 것이라면 원통형이 아닌 다른 피용접물에 대해서도 적용시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

금속판 또는 표면피복금속판을 원통모양으로 성형하고, 이 금속판 혹은 표면피복금속판의 양측 엣지가 띠모양으로 중첩되는 중첩부(S)를 갖춘 피용접물(4)을 한쌍의 롤러전극(1,2) 사이에 상하와이어전극(3)을 개재시켜 삽입하며, 이들 각 롤러전극(1,2) 및 상하와이어전극(3) 사이에 상기 중첩부(S)를 끼워넣어 가압하면서 이음매용접을 행하도록 된 이음매용접장치에 있어서, 상기 각 롤러전극(1,2) 사이에 용접전류를 공급하는 용접전류공급전원(8)과, 상기 각 롤러전극(1,2) 사이에 상기 피용접물(4)의 중첩부(S)를 공급하는 이송장치(10), 상기 롤러전극(1,2)의 각 회전축(1a,2a)을 연결하는 직선(L)상에 배치되어 상기 피용접물(4)의 전단(4a) 및 후단(4b)을 검출하는 검출장치(6), 이 검출장치(6)의 출력측과 상기 용접전류공급전원(8)의 입력측 사이에 접속되어 상기 용접전류공급전원(8)에 대해 상기 검출장치(6)로부터 상기 피용접물(4)의 전단(4a) 및 후단(4b)을 검출했을 때 공급되는 용접전류의 공급개시 및 공급정지시기의 각 신호(Ka)를 받아 이들 공급개시 및 공급정지시기 사이에 상기 용접전류가 미리 정해진 값으로 되도로 조정하는 제어신호(Kd)를 출력하는 제어회로(7) 및, 상기 제어회로(7)에 접속되어 상기 피용접물(4)의 중첩부(S)의 양단부(4a,4b)를 용접하는데 필요한 용접전류와 상기 피용접물(4)의 중첩부(S)의 양단부를 제외한 중간부분(4c)을 용접하는데 필요한 용접전류를 설정해 주는 조정회로(15)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 이음매용접장치.
금속판 또는 표면피복금속판을 원통모양으로 성형하고, 이 금속판 혹은 표면피복금속판의 양측 엣지가 띠모양으로 중첩되는 중첩부(S)를 갖춘 피용접물(4)을 한쌍의 롤러전극(1,2) 사이에 상하와이어전극(3)을 개재시켜 삽입하며, 이들 각 롤러전극(1,2) 및 상하와이어전극(3) 사이에 상기 중첩부(S)를 끼워넣어 가압하면서 이음매용접을 행하도록 된 이음매용접장치에 있어서, 상기 각 롤러전극(1,2) 사이에 용접전류를 공급하는 용접전류공급전원(8)과 중심의 회전축(11)의 둘레로 회전하는 원판형 부재(13)와 이 원판형 부재(13)에 형성된 슬릿(9) 및 한쪽 단이 상기 회전축(11)에 장착되고 다른쪽 단이 상기 피용접물(4)의 후단(4b)에 계합(係合)되어 상기 피용접물(4)을 누르면서 송출하는 이송암(12)으로 이루어져 상기 각 롤러전극(1,2) 사이에 상기 피용접물(4)의 중첩부(S)를 공급하는 이송장치(10), 상기 슬릿(9)과 대응하는 위치에 설치되어 상기 피용접물(4)의 선단(4a)이 상기 롤러전극(1,2) 사이에 맞물려 들어갈 때 대응하는 슬릿 위치를 검출하는 근접스위치(14), 상기 각 롤러전극(1,2)의 회전축(1a,2a)을 연결하는 직선(L) 상으로부터 상기 피용접물(4)의 이송방향(F)과 반대방향으로 소정거리(△ℓ)만큼 떨어진 위치에 설치되어 상기 피용접물(4)의 전단(4a) 및 후단(4b)을 검출하는 검출장치(6a), 이 검출장치(6a)의 출력측과 상기 용접전류공급전원(8)의 입력측사이 및 상기 근접스위치(14)의 출력측에 접속되어, 상기 용접전류공급전원(8)에 대해 상기 검출장치(6a) 및 근접스위치(14)로부터 각각 공급되는 검출신호(Ka,Kb)에 따라 상기 롤러전극(1,2) 사이에 용접전류를 공급하는 공급개시 및 공급정지시기를 산출하여 이들 공급개시 및 공급정지시기 사이에 상기 용접전류가 미리 정해진 값으로 되도로 조정하는 제어신호(Kd)를 출력하는 제어회로(7) 및 상기 제어회로(7)에 접속되어 상기 피용접물(4)의 중첩부(S)의 양단부(4a,4b)를 용접하는데 필요한 용접전류와 상기 피용접물(4)의 중첩부(S)의 양단부를 제외한 중간부분(4c)을 용접하는데 필요한 용접전류를 설정해 주는 조정회로(15)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 이음매용접장치.