KR960004376Y1 - 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치

제1도는 종래 고주파 발생장치의 회로도이고,

제2도는 종래 전극 고정장치를 설명하기 위한 설명도이며,

제3도는 본 고안 실시예의 회로도이고,

제4도는 본 고안 실시예의 구조를 설명하기 위한 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 승압 변압기 2 : 공심 코일

3 : 전극 4 : 용접 변압기

5 : 토오치의 전극 6 : 모제

7 : 플레이트 8 : 나사

9 : 절연체 10 : 고정홈

11 : 하부측 돌기 12 : 삽입 고정홈

13A ,13B, 13C : 전극 고정블럭 14 : 상부 돌기

15 : 나사 16 : 전선 연결나사

17 : 공극 C₁, C₂: 캐패시터

R₁, R₂: 저항

본 고안은 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치에 관한 것으로, 특히 다수개로 형성된 전극 고정블럭의 각각에 다수의 전극을 설치하는 구조로 되어, 고주파 발생전극의 갭을 일정하게 유지시킬 수 있게 되므로 일정한 불꽃을 발생시킬 수 있음은 물론 기존의 용접기에도 간편히 연결 설치할 수 있고 용접의 품질도 향상시킬수 있는 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 티그(Tungsten Innert GAS-TIG) 용접기는 토오치와 공작물(70) 사이에 아아크를 발생시켜 공작물 표면을 용접하는 것인데, 이때, 공작물과의 전계작용에 의해 토오치의 전극(71)으로부터 튀어나온 가스이온들이 공작물(70)의 표면에 가속 충돌하게 되고 그에 따라 발생된 열에 의해서 공작물(70)의 표면이 용융되게 되므로 용접작용이 이루어진다. 그리고 상기와 같은 아이크 즉 고주파 에너지를 발생시키기 위해서는 제1도에 도시된 바와 같이 고주파 발생장치가 사용되는데, 그 구성을 살펴보면, 고전압(2,000~5,000V)를 유기시키는 승압 변압기(72)와, 이 승압변압기(72)로부터 유기된 고전압에 의해 불꽃 즉 고주파 에너지를 방출하는 전극(73)과 이 전극(73)에 의해서 방출된 고주파 에너지를 유도하는 공심 코일(74)로 이루어져 있다.

그리고 상기 승압 변압기(72)의 일단에는 직렬 저항(R)을 거쳐 용접 변압기(75)에 연결되어 있고, 이 용접변압기(75)의 2차측에는 캐패시터(C)가 연결되어 있으며, 이 캐패시티(C)의 일단에는 공심코일(74)의 일단이 연결되어 있다.

또한, 상기 전극(73)을 고정하는 장치를 제2도에 도시된 바와 같이 좀 더 상세히 살펴보면, 일정형상의 절연체(76)상에 일정한 간격을 두고 서로 마주보도록 설치된 전극 조절나사(77)와, 이 조절나사(77)의 양 끝에 일정 공극(78)을 두고 부착된 전극(73)과, 이 전극(73)에 전극 조절나사(77)를 통해 전원을 공급하는 전선 단자를 고정하는 전선 고정나사(79)로 구성되어 있다.

한편, 상기와 같은 구성으로 된 종래 고주파 발생장치의 동작을 살펴보면, 먼저 사용자가 족답스위치(도시안됨)를 발로 밟거나 혹은 토오치에 부착된 스위치를 누르게 되면 용접변압기(75)로부터 전원이 토오치(도시안됨)와 공작물(70) 사이에 공급되어 전계를 형성시키게 되는데, 이때, 상기 용접 변압기(75)의 1차측 전압은 승압 변압기(72)의 1차측으로도 인가되게 된다. 그리고, 이 승압 변압기(72)에서 이 전압을 고전압으로 유기하며 전선 고정나사(79)와 전극 조절나사(77)를 거쳐 전극(73)에 인가시킨다.

그러면 이 전극(73)의 공극(78) 사이에 불꽃 즉 고주파 에너지가 발생되게 되는데, 이 고주파 에너지는 공심코일(74)로 유도되어 토오치의 전극(71)으로 공급되게 된다.

따라서, 토오치의 전극(71)과 공작물(70)사이에 강한 아아크가 발생되어 용접작용이 수행되게 된다.

여기서, 상기 전극(73)의 공극(78)을 일정하게 유지시키거나 청소를 하기 위해서는 전극 조절나사(77)를 돌려 그 간격을 조절하거나 분해시킬 수 있다.

그러나 상기와 같은 종래 고주파 발생장치의 전극 고정장치는 최초 사용시 에는 안정한 아아크 방전을 기대할 수 있으나 시간이 지날수록 전극(73)에 탄소막이 형성되므로, 안정된 토오치(71)의 아아크 방전이 어려웠고, 전극(73)을 분해하여 청소 연마를 실시한 후 재조립과 조절을 한다 하더라도 최초 설치 수준의 아아크 안정을 기대할 수가 없었다.

즉, 전극의 공극(78) 및 중심축의 불일치로 고주파 발생이 일정치 않았음은 물론 절연체(76)가 플라스틱 재질로 되어있어서 열변형이 쉽게 되어 전극(73)의 공극(78)을 일정하게 유지시키기가 어려웠으며, 그에 따라 티그 용접시 전극(73)을 자주 교체하게 되므로 용접공정에 의한 부가비용이 증가하게 된다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다수개로 형성된 전극 고정블럭의 각각에 다수의 전극을 설치하는 구조로 되므로서, 고주파 발생전극의 갭을 일정하게 유지시킬 수 있게 되므로 일정한 불꽃을 발생시킬 수 있음은 물론 기존의 용접기에도 간편히 연결 설치할 수 있어 용접의 품질도 향상시킬 수 있는 아아크 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치를 제공함에 그목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 고주파 발생장치에 설치된 플레이트상에 고정되어 절연작용을하는 직사각형 형상의 절연체와, 이 절연체의 길이방향으로 형성된 고정홈에 하부측 돌기를 삽입하고 그 상부에 전극을 고정할 수 있는 삽임 고정홈이 형성된 전극 고정블럭으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다. 티그 용접기에는 아아크 즉 고주파 에너지를 발생시키는 고주파 발생장치가 사용되는데, 본 고안의 장치는 바로 이 고주파 발생장치의 승압변압기(1)와 공심코일(2)사이에 연결되는 것이다.

먼저 제3도를 참고로하여 고주파 발생장치의 회로도를 살펴보면 전압(2,000~5000V)을 유기시키는 승압 변압기(1)와, 이 승압 변압기(1)로부터 유기된 고전압에 의해 불꽃 즉 고주파 에너지를 방출하는 전극(3)과, 이 전극(3)에 의해서 방출된 고주파 에너지를 유도하는 공심코일(2)과, 이공심코일(2)과 병렬로 연결되어 안정된 아아크 즉 고주파 에너지로 공급하기 위한 캐패시터(C₁)로 이루어져 있다.

그리고 상기 승압 변압기(1)의 일단에는 직렬 저항(R₁)을 거쳐 용접변압기(4)에 연결되어 있고, 상기 캐패시터(C₁)의 양단에는 이 캐패시터(C₁)에 저장되어 있던 고주파 에너지가 불꽃방전과 동시에 급속히 유출될 때 발생하는 부족한 전류를 보충해 주기 위한 저항(R₂)과 캐패시터(C₂)가 연결되어 있으며, 상기 공심코일(2)과 용접 변압기(4)의 일단에는 서로 극성이 반대되게 토오치의 전극(5)과 모제(6 : 공작물)가 각각 연결되게 된다.

또한, 상기 전극(3)을 고정하는 본 고안 실시예의 장치를 제4도를 참조로 좀더 상세히 설명하면, 플레이트(7)상에 고정나사(8)에 의해 고정되고 절연작용을 하는 직사각형 형상의 절연체(9)와, 이 절연체(9)의 길이방향으로 형성된 요철형상의 고정홈(10)에 하부측 돌기(11)를 삽입하고 그 상부에 전극(3)을 고정할 수 있는 삽입 고정홈(12)이 형성된 전극 고정블록(13A, 13B, 13C)으로 구성되어 있다.

그리고 상기 전극 고정블록(13A,13B,13C)의 삽입 고정홈(12)은 이 전극 고정 블록(13A,13B,13C)의 몸체를 기준으로 좌,우 대칭되게 일체로 형성되어 있으며 그 중심부에는 전극(3)을 삽입고정할 수 있는 원형 형상의 홈이 형성되어 있다.

또한 대칭되는 상부의 돌기(14)에는 나사(15)가 형성되어 있어 그 나사(15)를 조이게 되면 전극(3)의 간격을 조절할 수 있다.

또한 상기 전극 고정블럭(13A, 13C)의 몸체 일부에는 전선을 연결할 수 있는 전선 연결나사(16)가 체결되게 되고, 이 전극 고정블럭(13A,13B,13C)은 그 재질이 전도체로 형성되어야 하므로, 본 고안의 실시예에서는 알루미늄을 예로써 사용하였다.

그리고 상기 절연체(9)는 본 고안 실시예에서는 베클라이트 재질을 사용하였으며, 전극(3)의 중심이 청소나 연마 후의 재조립시에도 일정하게 유지될 수 있도록 절연체(9)의 고정홈(10)을 따라 전극 고정블럭(13A,13B,13C)을 차례로 다수개 이동 설치할 수 있다. 또한 상기 전극 고정블럭(13A,13B,13C)은 그 하부의 좌우에 절연체(9)를 매개로 나사(18)에 의해서 고정 설치할 수 있다. 한편, 상기 전극(3)은 텅스텐 재질의 원통형상으로 형성되어 있다.

다음에는 상기와 같은 구성으로 된 본고안 실시예의 동작 효과를 설명한다. 먼저 본 고안 실시예의 조립상태를 제4도를 참고로하여 설명하면, 플레이트(7)상에 절연체(9)를 나사(8)를 통해 체결시키고 이절연체(9)의 고정홈(10)에 전극 고정블럭(13A,13B,13C)의 하부 돌기(11)들을 차례로 삽입하여 일정 간격을 유지시킨다.

그리고 이 플레이트(7)의 하부면에 형성되어 있는 나사공(도시안됨)을 통해서 상기 전극고정블럭(13A,13B,13C)을 나사(18)로 체결한다.

또한 원통형상의 전극(3)을 전극 고정블럭(13A,13B,13C)의 삽입 고정홈(12)에 삽입하고 나사(15)를 돌려 고정하게 되는데, 이때 이웃하는 전극(3)과의 일정한 거리 즉 공극((17)를 적절히 유지한 다음 고정하게 된다. 그리고 상기와 같이 조립된 본 고안 실시예의 장치를 고주파 발생장치의 승압 변압기(1)와 공심코일(2) 사이에 연결하게 되는데, 이때 한쪽 전극 고정블럭(13A)의 연결나사(16)에 승압 변압기(1)의 2차측이 연결되었으면 다른쪽 전극 고정블럭(13C)의 연결나사(16)에는 공심코일(2)의 일단을 연결시키게 된다.

한편, 상기와 같이 조립된 고정장치가 설치된 고주파 발생장치의 동작은 먼저, 사용자가 족답 스위치(도시안됨)를 발로 밟거나 혹은 토오치에 부착된 스위치를 누르게 되면 용접 변압기(4)로부터 전원이 토오치의 전극(5)과 모재(6) 사이에서 공급되어 전계를 형성시키게 되는데, 이때, 상기 용접 변압기(4)의 1차측 전압은 승압 변압기(1)의 1차측으로도 인가되게 된다.

그리고 이 승압 변압기(1)에서 이 전압을 고전압으로 유기하여 전극 연결나사(16)를 거쳐 한쪽 전극 고정블럭(13A)에 인가하게 되고 이와 동시에 대칭되는 다른쪽 전극 고정블럭(13C)의 전극 연결나사에도 극성이 다른 전압이 가해지게 된다. 예컨대, 전극 고정블럭(13A)에 ＂+＂ 전압이 가해졌다면 다른쪽 전극 고정블럭(13C)에는 ＂-＂전압이 가해진다.

따라서, 상기 전극 고정블럭(13A,13B,13C)의 공극(17)에는 불꽃 즉 고주파 에너지가 발생되게 된다. 즉 전극 고정블럭(13A)과 전극 고정블럭(13B) 사이의 공극(17)에서 그리고 전극 고정블럭(13B)과 전극 고정블럭(13C)사이의 공극(17)에서 각각 고주파 에너지가 발생되게 된다.

한편, 상기와 같은 과정에 의해 발생된 고주파 에너지는 공심코일(2)에 유도되어 토오치의 전극(5)으로 공급되게 된다. 그러면 토오치의 전극(5)과 모재(6)사이에 강한 아아크가 발생되어 모재(6) 표면이 용융되게 되므로 그에 따라 티그 용접이 이루어진다.

또한 본 고안의 또다른 실시예로서, 상기 절연체(9)의 고정홈(10)에 전극 고정블럭(13A, 13B, 13B)을 3개 이상 설치할 수도 있다. 상기 전극 고정블럭(13A, 13B, 13C)의 재질을 본 고안 실시예에서는 알루미늄을 사용하였으나 전도성이 있는 물질이라면 어떠한 재질도 사용할 수 있다.

이상 설명에서와 같이 본 고안은, 다수개로 형성된 전극 고정블럭의 각각에 다수의 전극을 설치하는 구조로 되므로서, 고주파 발생전극의 공급(갭)을 일정하게 유지시킬 수 있게 되므로 일정한 불꽃을 발생시킬 수 있음은 물론 기존의 용접기에도 간편히 연결 설치할 수 있으며, 또한 그에 따른 용접의 품질도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 터그 용접시 고주파 에너지를 발생시키는 고주파 발생장치에 있어서, 상면에는 고정홈((10)을 형성하고 상기 고주파 발생장치에 설치된 플레이트(7)상에 고정되어 절연작용을 하는 직사각형 형상의 절연체(9)와, 상기 절연체(9)의 고정홈(10)에 삽입되는 돌기(11)와 그상부에 전극(3)을 고정할 수 있는 삽입 고정홈(12)을 형성한 전극고정블럭(13A, 13B, 13C)으로 구성된 것을 특징으로 하는 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극 고정블럭(13A, 13B, 13C)은 절연체(9)의 고정홈(10)에 3개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 티그용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전극 고정블럭(13A, 13B, 13C)에는 전극(3)간의 간격을 조정 및 고정할 수 있는 나사(15)를 설치한 것을 특징으로 하는 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 전극(3)이 원통형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치.
5. 제1항에 있어서, 전극 고정블럭(13A, 13C)은 전선 연결용 전선 연결나사(16)를 구비한 것을 특징으로 하는 티그 용접기용 고주파 발생 다전극 고정장치.