KR910007014Y1 - Co₂가스아크 용접 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

CO2가스아크 용접 시스템

제1도는 본 고안에 의한 용접 시스템의 전체 구성도.

제2도는 본 고안에 의한 송급모타의 정, 역회로 구성도.

제3도 (a)는 본 고안의 부스타케이블 횡단면도, (b)는 본 고안의 부스타케이블 요부를 보인 사시도.

제4도는 본 고안의 아답터의 단면도.

제5도는 보조 송급장치의 사시도.

제6도는 보조 송급장치의 우측면도.

제7도는 보조 송급장치의 좌측면도.

제8도는 종래의 용접 시스템 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주 전원 공급장치 4 : 터미널 박스

5 : 주 송급장치 6 : 용접 와이어

8-11 : 아답터 12 : 보조 송급장치

17 : 부스타케이블 18 : 외피

19 : 내부호스 20 : 스프링 라이너

22 : 테프론호스 23 : 용접케이블

24 : 제어케이블 26 : 아답터그립

28 : 아답터바디 35 : 개스니플

40 : 외함 44 : 피너로울러

46 : 가압로울러 48 : 가압레바

51, 52 : 아답터 플레이트

본 고안은 CO₂용접기에 관한 것으로서 특히 고소 작업이나 좁은 공안에서도 이동 용접이 용이한 롱케이블 및 보조 송급장치를 제공하기 위한 것이다.

구체적으로는 CO₂가스아아크 용접기로서 연속적인 용접을 요할시 이동 반경의 범위를 보다 용이하게 확보하여 유리한 작업조건이 될 수 있도록 제어라인, 가스호스, 전극아답터, 커낵터 및 스프링 라이너등의 구조를 갖는 케이블 시스템을 개량한 것이다.

또한 상기 케이블 구조에 의해 원거리 에서도 이동 용접이 가능 하도록 용접 와이어를 송급하여 주는 보조 송급장치를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 대형 선박을 제조하려면 부분별로 나뉘어진 철판을 지상에서 각 개별로 용접과 조립으로 제작하게 된다.

이렇게 제작된 여러개의 동체는 도크(DOCK)로 운반 되어져 설계상의 위치대로 놓고이들간의 맞대어진 수직 또는 수평선을 따라 다시 용접 조립을 실시하게 되는 것이다.

이와같이 1개의 신체를 조립함에 있어서는 수 없이 많은 용접과정이 수행 되어지는데 주로 CO₂아크 용접으로서 이루어진다.

상기 CO₂아크 용접기의 시스템은 제8도에 도시된 바와같이 아크 용접 전압을 공급하여 주는 주는 주 전원공급부(71)에는 보조 송급장치(72)의 송급모타와 주 송급장치(73)의 송급모타의 정토오크 특성과 정속도 특성을 일치시키기 위한 제어 박스(74)가 제어라인(75)으로서 연결되고 그 메탈콘넥타(76)에는 주 공급장치(73)가 연결되어져 CO₂가스탱크(77)로 부터의 CO₂쉴딩 가스, 제어신호를 전달함으로서 이 보조 송급장치(72)는 토치(80)로 2차 공급하게 되는 것이다.

따라서 상기의 CO₂가스아크 용접 시스템으로서 이용할시에는 몇가지 문제점이 내재되어 있는 것으로서, 첫째, 주 전원 공급부(71)의 전원전압(440V)과 제어박스(74)의 입력전압(110V)이 별도로 준비 되어야 함과 동시에 정토크 특성과 정속도 특성의 동시성(SYNCHORNIZING SYSTEM)을 얻기 위하여 설치되는 제어박스(74)의 고장 발생률이 잦고 그 기존의 보조 송급장치(72)는 가볍기 때문에 이동성이 좋은 장점이 있으나 내부 구조가 협소하므로 전극 접촉으로 인한 단선 사고가 발생하며, 제어박스(74)에서 일단 고장발생이 되면 내부의 제어 회로가 복잡하여 고장 수리가 거의 불가능한 상태이며, 또한 수입에 의존하는 독과점 품목으로서 교체를 요할시에는 상당한 코스트의 상승이 따르는 결점이 있는 것이다.

둘째, 부스타케이블(78)을 통해 CO₂개스가 흐를때 주 송급장치(73) 및 보조 송급장치(72)에 있는 솔레노이드 밸브를 이중으로 통과해야 하므로 단말부인 토치에 개스압력 및 유량이 감소되고 또는 보조 송급장치 연결부분에서 개스 누출 및 핀접촉 불량으로 인한 회로상 오동작을 일으키는 결점이 있게된다.

본 고안의 목적은 상기 문제점들을 해결하려는 것으로서 작업능률을 향상 시키려는 것과, 좁은 공간에서도 이동 용접이 가능케 하므로서 작업조건을 높이려는 것이다.

그 주된 특징은 보조 송급장치를 보다 간단한 구조로서 형성시켰으며, 사용시에는 주 송급장치의 송급 모타 작동과 와이어 인칭외에는 동작을 하지 않도록 하고 보조 송급장리 에서만 용접전류, 용접전압, CO₂가스의 체크 및 와이어 인칭등을 제어할 수 있도록 한 것이다.

이를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 CO₂가스아크 용접장치의 전체 구성도로서 본 고안에서는 대체적으로 주 전원 공급장치(1)의 주 송급장치(5) 및 보조 송급장치(12)로 분류되며, 그외에 토치(3)와 각 장치들을 연결시키는 아답터(8-11)로 크게 나뉘어 진다.

따라서 주 전원 공급장치(1)에서는 토치(3)에 필요한 용접전압을 발생시켜 모재(2)의 용접조건에 따라 조정되어지는 용접전압을 발생시킨다.

이러한 제어 신호들은 주 전원 공급장치(1)을 통해 연결되는 제어케이블(13, 15, 16, 17)로서 전달 되어지며, 터미널박스(4)는 안정된 용접조건을 갖추게 하고 난이한 제어케이블을 정리하는 역할을 한다.

또한 터미널박스(4)에는 용접와이어(6)의 손실을 줄이기 위하여 제2도에서와 같이 송급모터(14)의 정, 역회로를 구성 하였다.

즉, 용접작업시에는 스위치(SW₁)를 정회전(a)으로 접속시키면 주 송급장치(5)와 보조 송급장치(12)의 송급모터(14)14')가 정회전 하므로서 와이어드럼(7)에 감겨져 있는 용접와이어(6)가 콘넥터(10)와 부스타케이블(17) 및 보조 송급장치(12)를 통해 토치(3)로 공급 되어지게 한다.

반면에, 용접 완료시에는 스위치(SW₁)를 역회전(b)으로 접속시키고 주 송급장치(5)의 제어박스에 있는 인칭 스위치(도시 생략)를 눌러서 용접와이어(6)를 와이어드럼(7)까지 다시 되감도록 하므로써 주 송급장치(5)와 토치(3) 사이에 용접 와이어(6)의 손실을 방지할 수 있게 된다.

이때 본 고안에서는 송급모타(14,14')를 병렬로 연결하여 사용할때 부하에 따라 전류가 역류하여 차동복권 전동기가 되어 속도 차이가 발생 이상 용접상태가 된다.

이것을 방지하기 위하여 소거용 저항(R)을 주 송급 모터(14')와 보조 송급모터(14) 사이에 연결하였다.

한편, 주 송급장치(5) 및 보조 송급장치(12)등에는 제3도와 같은 부스타케이블(17)로서 연결되어 진다.

즉, 본 고안에 의한 부스타케이블(17)은 용접와이어(6)가 쉽게 통과될 수 있도록 스프링라이너(20)가 중심부에 설치되고 그 스프링라이너(20)에는 CO₂가스의 누출을 방지하기 위해 테트론호스(22)로 피복 되어져 내부호스(19)에 끼워지므로 테이프론호스(22)와 내부회로(19) 사이에는 공간(21)이 형성되어 CO₂가스가 흐를수 있도록 한다.

상기의 공간(21)은 부스타케이블(17)이 이상 각도 이내로 휘어졌을때 스프링라이너(20)에 의해 공간(21)의 간격이 축소되어 짐으로서 CO₂가스의 유량이 저하됨을 방지 하기위해 충분한 여유를 두었다. (기준의 CO₂가스 통과량은 가스호스와 스프링라이너 공간이 좁아 가스 흐름이 약하여 용접 불량이 원인이 됨)

여기에서 내부호스(19)는 용접케이블(23)의 고열 및 누전을 위하여 절연이 우수하고 고열방지 가능한 테프론 재질로 구성되어 지는데, 대전류가 흐를때 열에 의한 주위의 피해를 고려한 것이다.

또한 부스타케이블(17)의 외부에는 의피(18)가 씌어져 외부로 부터의 물리적 변화에 따른 파열현상을 방지하게 되며 이러한 구조의 부스타케이블(17)은 아답터(8-11)로서 결합되어 진다.

아답터(8-11)은 제4도에 나타낸 바와 같이 아답터그립(26)의 내부에 아답터 플레이트(51,52)와의 결합시 이탈방지를 위한 요홈(27)이 형성 되어지고 그 선단부가 외부로 노출되어진 아답터 바디(28)가 설치된다.

상기 아답터바디(28)의 중심부는 주 송급장치(5)로 부터 공급되는 용접와이어(6)가 관통할 수 있도록 통공(29)이 형성되어 지며, 부스타케이블(17)이 스프링라이너(20)가 끼워지는 단면부(30)에는 인럿트 개스니플(INLET GAS NIOOLE : 3l)이 아답터바디(28)와 나사 결합식으로 결합되어 아답터CO₂가스가 흐르는 테프븐호스(22)를 그 내부로 결합 시키므로 상기 공간(21)으로 흐르는 CO₂가스는 인럿트 개스 니플(31)의 단면부(30)로 인가된다.

이때 인럿트 개스 니플(31)의 일부에 한 개의 공간부(32)를 두게되면 CO₂가스는 이 공간부(32)를 통해 흐르게 되고 또한 상기 공간부(32)의 선단부에는 플러그 타입의 가스 킥카플러(33)가 연결되는 가스호스(34)가 결합되기 위한 나사 결합으로 설치되는 가스니플(35)에 끼워지는 가스호스(34)는 압착링(36)을 이용하여 압착시켜 고압의 CO₂가스가 누설되는 것을 방지한다.

마찬가지로 다심의 케이블(23)은 가스니플(31)이 끼워지는 아답터바디(28)를 통해 직접적으로 흐르고 또한 8P의 제어 케이블(24)은 아답터그린(26)의 외부로 별도 분리되어져 비닐호스(37)에 넣어진 후 8P콘넥터(38)에 경합되어 진다.

이와같이 부스타케이블(17)이 연결된 인럿트 개스 니플(31)과 아답터바디(28)의 외부는 아답터그립(26)으로서 결합되어 한 개의 아답터(8-11)가 형성되는 것이다.

제5도는 본 고안인 보조 송급장치(12)의 사시도를 도시한 것으로서 이 보조 송급장치(12)는 작업자가 토치(3)로서 모재(2)를 용접시 용접선을 따라 이동성이 용이 하도록 간편하게 제작되었다.

즉, 손잡이(39)가 상단부에 설치된 외함(40)의 내부에는 부스타케이플(17)을 통해 인입되는 용접와이어(6)를 다시 토치(3)로 송급 시키기 위한 송급모터(14)가 설치된다.

이때 아답터 플레이트(51)은 아답터바디(28)를 통해서 단자판(41)에 인가되는 용접 전압이 송급모터(14)에 전달되는 것을 방지하기 위해 제6도와 같이 그 송급모터(14)의 전면부에 절연 백크라이트(42)를 취부한다.

또한 절연 백크라이트(42)의 송급 브라켓트(43)가 게제되어진 후 송급모터(14)의 중심축에 용접와이어(6)를 인칭 시키는 피더 로울러(44)가 설치 되어지는데 이 피더로울러(44)는 인장성이 강한 절연체(RUBBER)로서 용접와이어(6)가 지나갈 수 있는 홈이 형성 되어지며 그 홈을 인입되는 용접와이어(6)는 지지축(45)을 중심으로 상하 회동되는 가압로울러(46)에 의해 압착 되어진다.

즉, 가압로울러(46)의 압착력은 회동축(47)에 지지되는 가압레바(48)를 우측방향(a')으로 이동 시키면서 그레바의 가압면(49)에 가압로울러(46)의 압축면(50)이 끼워지면서 이루어진다.

또한 상기 가압레바(48)의 가압면(49)이 결합되는 손잡이 부분는 나사 조임식으로 조여지게 되어져 있어 용접와이어(6)의 굵기(반경 T)에 따라 가압로울러(46)와 피터로울러(44)의 압착력을 임의적으로 조정할 수 있게 된다.

따라서 용접완료 후 용접와이어(6)를 되감기 시키거나 또는 용접을 하기위해 초기 상태에서 공급할 경우에는가압레바(48)를 좌측으로 이동시킨다.

그러면 가압레바(48)의 가압면(49)과 가압로울러(46)의 압착면(50)은 분리되어져 그 가압로울러(46)은 지지축(46)을 중심으로 상하 이동 가능하게 되면서 압착력은 해제되는 것이다.

한편 부스타케이블(17)로 부터 연결되는 아답터바디(28)와 토지측(3)으로 부터 연결되는 아답터(11)가 결합되는 아답터 플레이트(51,52)는 외함(40)과의 절연을 위해 절연 페케이지(53)로서 졀합 되어지고 그 단부에는 아답터바디(28)로 부터 전달되는 용접전압을 출력측 아답터바디로 인가 시키기 위한 단자판(41)이 각각 대향되게 설치된다.

또한 아답터바디(28)를 통해 연결되는 플러그 타입의 가스 킥카플러(33)는 제7도의 출구 개스니플에 결착되는데 여기에서 출구 개스니플(54)측의 일부에는 가스 킥 카플러(33)가 결착 되어질때 CO₂가스의 일방적인 흐름을 차단 시키기 위한 솔레노이드 밸브(55)가 작동을 하게된다.

이 솔레노이드 밸브(55)는 사용자가 토치(3)로서 용접을 시작할때 스위치(SW₃)를 텃치 시키면 전자석에 전원이 투입 되면서 밸브가 열려 출구 개스니플(54)을 통해 인입된 CO₂가스가 입구 개스니플(56)을 통해 토치(3)로 공급하게 하려는 것이다.

이것은 용접작업을 하지않을 경우에도 CO₂가스가 토치를 통해 공급되어져 불필요한 CO₂가스의 소모를 방지하기 위한 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 용접 장치에 의하면 작업자가 용접할 수 있는 용접거리 및 이동반경을 크게 확보할 수 있으며, 보조 송급장치 및 부스타케이블등에 의해 고소 작업이나 좁은 공간에서도 이동작업이 용이하도록 고안된 것이다.

이상의 본 고안은 통상의 주 전원공급장치(1)와 주 송급장치(5) 및 토치(3)를 구비하는 것에 있어서, 상기주 송급장치(5)는 용접 작업후의 용접와이어(6)를 회수할 수 있도록 송급모터(14)를 정.역회전시키는 스위치(SW₁)를 병렬 구성하여 용접와이어(6)의 소모를 줄이고 또한 상기 공급장치부와 토치 사이의 연결 부스타케이블(17)에 견고성과 가스의 이동성을 부여코져 스프링라이너(20)에 테프론호스(22)로 피복시켜 내부 호스를 구성 와이어(6)가 유동 되도록 하고 그 외측으로는 가스공간(21) 이 구성되어 가스가 흐르도록한 부스타케이블(17)를 형성시켜 아답터그립(26)으로 결합될 수 있도록 하므로서 용이한 결합을 구사하여 상기의 보조송급장치(l2)를 개량하여 용접와이어(6)의 이동과 부스타케이플(17)과의 결합 및 절연을 효과적으로 개량함으로서 종래의 제반 문제점을 시정하고 보조 송급장치를 개량하여 원거리 이동 용접이 편리 하도록 된 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 통상의 주 전원 공급장치(1)와 주 송급장치(5) 및 토치(3)글 구비한 CO₂가스아크 용접장치에 있어서 주 송급장치(5)는 용접완료후 용접와이어(6)를 회수할수 있도록 송급모터(14)를 정,역회전시키는스위치(SW₁)회로에 송급 모터 사이에 병렬연결되어지는 유기 전력 소거용 저항(R)이 구성된 터미널 박스(4)를 설치하며, 주 송급장치(5)와 토치(3) 사이에는 아답터(10.9)가 연결되는 부스타케이블(17) 및 보소 송급장치(12)가 설치되는 특징으로 하는 CO₂가스아크 용접 시스템.
2. 제1항에 있어서, 부스타케이블(17)은 용접와이어(6)가 공급 되어지는 스프링라이너(20)에는 테이프론호스(22)로서 피복 되어져 내부호스에 설치되어져 테이프론호스(22)와 내부 호스(22) 사이에 CO₂가스가 흐르는 공간(21)을 두고 그 외부로 부터 8P의 제어케이블(24), 용접케이블(23), 외피(18)을 점층적으로 형성시켜 아답터바디(28)에 끼워지는 인럿트 개스니플(31)의 통공(29)에 부스타케이블(17)의 스프링 라이너(20)와 테프론호스(22)가 끼워져 CO₂가스의 공간부(32)에 연결되는 별도의 개스니플(35)과 가스호스(34)를 통해 플러그타입의 개스 킥 카플러(33)로 공급 되게하며 단면부 외측으로는 용접케이블(26)이 압착링(36')에 의해 고정되고, 제어케이블(24)은 비닐호스(37)를 통해 콘넥터(16)로 분리 되어지고 이 아답터바디(28)의 외부는 대향되는 아답터 그립(26)으로서 결합되는 것을 특징으로 하는 CO₂가스아크 용접 시스템.
3. 제1항에 있어서, 보조 송급장치(12)는 용접와이어(6)를 인칭시키는 피더로울러(44)가 송급모터(14)에 설치 되어지는 송급브라켓(43)이 설치되며, 피더로울러(44)를 압착 시키는 가압로울러(46)은 지지축(45)을 중심으로 회동 되어지되 그 압착면(50)은 회동축(17)을 중심으로 좌우 회동되는 가압레바(48)의 가압면(49)에 끼워질 수 있도록하며, 단자판(41)은 아답터(8-l1)의 아답터바디(28)가 결착되는 아답터 플레이트(51,52)가 외함(40)과의 절연을 위해 절연 페케이지(53)로서 고정되어진 것을 특징으로 하는 CO₂가스아크 용접 시스템.