KR20030083652A

KR20030083652A - 아크 용접용 모니터링 장치

Info

Publication number: KR20030083652A
Application number: KR1020030068465A
Authority: KR
Inventors: 이광원
Original assignee: 이광원
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: KR100561087B1

Abstract

본 발명은 아크용접기에 있어서, 아크용접기의 전극에 가해지는 용접전류, 용접전압 및 아크용접기의 용접와이어의 송급속도와 송급전압이 동일 위상으로 감지되고 모니터링 되는 아크 용접용 모니터링 장치에 관한 것이다.

또한 각 아크 용접용 모니터링 장치가 네트워크로 연결된 메인컴퓨터에 수집된 데이터를 전송시키고, 상기 메인컴퓨터에서는 각 아크 용접용 모니터링 장치에서 수집된 데이터를 데이터베이스화 시키고 이를 가공하여 6 시그마 품질관리를 실행시키는 아크 용접용 모니터링 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하여 용접특성을 한눈에 비교, 분석할 수 있으며, 미리 입력된 적정 상, 하한치와 비교제어 함으로써, 불량발생의 경우에 용접기의 작동을 멈추고 부저를 울려서 이를 사용자에게 알려주어 용접 불량을 자동적으로 방지할 수 있고 생산라인을 자동화할 수 있으며, 상기 값에 대한 자료를 메인컴퓨터에 전송하여, 메인컴퓨터에 의해 생산 라인에 있는 모든 용접기를 모니터링하여 실시간으로 용접품질의 비교, 관리, 감시가 가능한 아크 용접용 모니터링 장치가 제공되는 이점이 있다.

Description

아크 용접용 모니터링 장치{Monitoring system for arc welding}

본 발명은 아크 용접용 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아크 용접기에 의한 용접이 실시됨에 따른 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압이 동시에 모니터링 되는 아크 용접용 모니터링 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 아크 용접기에 의한 용접이 실시됨에 따른 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 및 용접부의 적정품질판별을 위하여 미리 입력된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 적정 상, 하한치의 값을 동시에 모니터링하며, 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 값이 상기 미리 입력된 적정 상, 하한치의 값을 벗어나는 경우 용접기의 작동을 멈추고 이를 사용자에게 경보하여 용접부의 품질을 실시간으로 평가, 관리, 감시할 수 있는 아크 용접용 모니터링 장치에 관한 것이다.

또한 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 자료를 대량으로 저장하고, 복수개의 아크 용접용 모니터링 장치를 네트워크화하여 상기 자료를 메인컴퓨터를 통해 실시간 비교, 분석, 관찰이 가능할 뿐만아니라, 6시그마 기법을 통해 타이트한 품질 관리가 가능한 아크 용접용 모니터링 장치에 관한 것이다.

종래에는 아크 용접시에 주로 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도 및 송급전압을 분리하여 계측하거나, 용접전류, 용접전압만 동시에 계측하고 와이어 송급속도나 송급전압 등은 별도로 계측하였다.

그런데 아크용접은 크게 탄소전극을 사용하는 탄소 아크용접과 금속전극을 사용하는 금속 아크용접의 두 종류가 있으며, 탄소 아크용접은 용접모재(熔接母材)와 탄소전극 사이에 아크를 발생시켜 그 속에 넣은 용접봉을 녹혀 용접 부분을 채우게 되는데 아크를 이동해 나감에 따라 채운 것이 굳어져서 용접이 되는 방식이며, 금속 아크용접은 용접모재와 같은 종류의 금속으로 만든 전극 사이에 아크를 발생시켜 전극 그 자체를 녹여서 접합 부분을 채워 모재를 접합하는 방식인데, 어떠한 방식에 의하든, 녹아드는 와이어(전극)의 송급속도, 송급전압은 아크용접의 품질을 결정하는 주요요소가 된다.

따라서 용접품질을 결정하는 주요요소인 송급속도나 송급전압은 용접봉을 녹이는 용접전압, 용접전류와 함께 동위상내에서 감시가 가능하여야 정확한 용접품질을 알 수 있으며, 불량발생시 그 원인 파악이 손쉽게 이루어 질 수 있다.

그런데 종래방식의 경우에는 용접전류, 용접전압 값 정도만이 동 위상내에서 동시에 모니터링 가능하였으므로 와이어 송급속도, 송급전압을 포함한 모든 값을 모니터하기 위해서는 각각의 값을 별도로 모니터할 수 밖에 없었으며, 그 위상관계에 있어서 오차가 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 종래방식의 경우에는 한눈에 상기 모든 값을 모니터링 하여 이들 각각의 값을 비교, 분석할 수 없었으며, 계측된 용접전류, 용접전압과 용접전류, 용접전압으로부터 연산된 입열량, 저항, 용접시간 및 와이어 송급속도, 송급전압이 미리 입력된 적정 상, 하한치의 용접전류, 용접전압, 입열량, 저항, 와이어 송급속도, 송급전압을 모두 한눈에 동시 모니터링이 가능한 시스템은 없다는 문제점이 있었다.

또한, 대규모 공장내에서 공장내에서 작동되는 각 용접기의 데이터가 효율적으로 집약될 수 없어 데이터베이스화 할 수 없었을 뿐만 아니라, 공장 전체내에서 용접품질의 비교, 관리, 감시가 가능한 시스템은 없었다.

또한 종래에는 용접부의 엄격한 품질관리를 위해서는 별도의 운영자가 상기 수집된 자료를 별도로 취합하여 여러가지 통계 기법 및 도구를 사용하여 수동으로 관리를 하여 왔기 때문에 품질관리에 상당한 노력이 소요되는 등 그 관리가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 동시에 계측하여, 이들 값을 한눈에 동시 모니터링 가능한 아크 용접용 모니터링 장치를 제공하는데 있다.

그리고 본 발명의 목적은 계측된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압, 및 미리 입력된 적정 상, 하한치의 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 모두 한눈에 동시 모니터링 가능한 아크 용접용 모니터링 장치를 제공하는데 있다.

또한 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압이 미리 입력된 적정 상, 하한치의 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 벗어나는 경우 이를 인식하여 용접기의 작동을 멈추고 부저를 울려서 이를 사용자에게 알려주어 용접 불량을 자동적으로 방지할 수 있는 아크 용접용 모니터링 장치를 제공하는데 있다.

그리고 상기 값에 대한 자료를 대량으로 저장할 뿐만 아니라 이 자료를 메인컴퓨터로 전송하여, 메인컴퓨터에 의해 생산 라인에 있는 모든 용접기를 모니터링하여 실시간으로 용접품질의 비교, 관리, 감시가 가능한 아크 용접용 모니터링 장치를 제공하는데 있다.

또한 용접분야에 6 시그마 기법을 적용하여 모니터링 장치를 통한 자동적인 품질관리가 가능하며, 더욱 타이트한 품질관리가 별도 운영자의 노력 없이도 자동적으로 이루어지는 아크 용접용 모니터링 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 아크 용접용 모니터링 장치의 구성도

도 2는 본 발명의 아크 용접용 모니터링 장치의 구성 회로블럭도

도 3은 본 발명의 아크 용접용 모니터링 장치의 네트워크 구성도

도 4는 본 발명에 있어서 복수개의 아크용접기에 실시되는 아크 용접용 모니터링 장치의 구성도

도 5는 본 발명의 메인컴퓨터상에서 구현되는 아크 용접용 모니터링 장치의 출력예시도

*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명*

110, 120, 210, 220 : 감지수단 310 : 제어수단

320 : 신호처리수단 330 : 사용자 인터페이스 수단

340 : 적정 데이터 입력수단 350 : 비교수단

360 : 경보수단 370 : 영상정보변환수단

380 : 모니터링 수단 390 : 기억수단

400 : 메인 컴퓨터 410 : 네트워크

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 자세하게는 아크 용접기에 의한 용접이 실시됨에 따른 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 감지하는 각각의 감지수단과; 상기 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 신호 처리하여 디지털 정보로 변환하는 신호처리수단과; 상기 디지털 신호로 변환된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 정보를 기억하는 기억수단과; 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 상기 감지신호, 디지털신호 또는 출력신호의 배율을 조정하며, 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 관한 정보의 취득, 기억, 출력 등의 일련의 동작과정을 비롯한 전체 시스템을 제어하며, 취득된 정보를 이용하여 용접기의 입열랑, 저항, 용접시간을 연산하는 제어수단과; 상기 제어수단에 연결되어 사용자에 의한 키보드 또는 마우스 등의 명령을 입력하는 사용자 인터페이스 수단과; 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대해 기억된 정보를 파형이나 도표, 숫자, 문자 등의 다양한 영상정보로 변환하는 영상정보변환수단과; 상기 영상정보로 변환된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 디지털 신호를 모니터링 할 수 있도록 프린터, 모니터 중 적어도 하나 이상의 수단을 이용하여 출력 할 수 있도록 제공되는 모니터링 수단; 을 포함하여 구성됨으로서 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압이 동시에 하나의 모니터링 수단에 의하여 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치를 기술적 요지로 한다.

그리고 상기 아크 용접용 모니터링 장치는, 상기 용접기에 의하여 용접된 용접부의 적정품질판별을 위하여 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 적정 상, 하한치의 디지털 신호값을 설정하여 입력시키는 적정 데이터 입력수단을; 더 포함하여 구성되고, 상기 적정 데이터 입력값은 기억수단, 영상정보변환수단, 제어수단등에 의하여 상기 감지수단에서 감지된 신호와 동일 데이터로 가공되어 상기 모니터링 수단에 출력됨에 따라, 상기 감지수단에서 감지되어 가공된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 데이터와 상기 적정데이터 입력수단에 의해 입력된 디지털 신호값이 동시에 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치로 되는 것이 바람직하다.

또한 상기 아크 용접용 모니터링 장치는 상기 디지털 신호로 변환된 감지수단의 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압과 미리 입력된 적정 디지털 신호 값을 상호 비교시키는 비교수단과; 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 값이 상기 미리 입력된 적정 디지털 신호 값을 벗어나는 경우 이를 인식하여 상기 용접기의 작동을 멈추고 이를 사용자에게 알려주는 경보수단을; 포함하여 구성되어 상기 감지수단에 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압이 상기 적정데이터 입력수단에 의해 입력된 적정 데이터값에 의해 경보 및 비교제어되면서 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치로 되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 아크 용접용 모니터링 장치는 상기 아크 용접기가 복수개일 때, 상기 아크 용접기에는 상기 감지수단만을 독립적으로 설치시키고, 상기 제어수단은 상기 각 아크 용접기에 독립된 채널을 할당시켜, 상기 복수개의 아크 용접기에서 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 등의 데이터가 동시에 또는 각 채널별로 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 아크 용접용 모니터링 장치가 복수개로 구성될 때, 상기 복수개의 아크 용접용 모니터링 장치에 각각 독립된 채널을 할당시키며 상기 각 아크 용접용 모니터링 장치들과 인터페이스를 통하여 네트워크로 연결되는 메인컴퓨터와; 상기 메인 컴퓨터에 인스톨되어 상기 아크 용접용 모니터링 장치에서 수집된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 등의 데이터를 메인 컴퓨터의 데이터로 가공시키는 드라이버 소프트웨어를; 포함하여 구성되어 상기 메인컴퓨터에서 상기 복수개의 아크 용접용 모니터링 장치에서 출력되는 데이터를 수집하여 데이터베이스를 구축시키면서 상기 아크 용접용 모니터링 장치의 데이터가 상기 메인컴퓨터에서 동시에 또는 각 채널별로 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치로 되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 드라이버 소프트웨어는, 상기 메인 컴퓨터에 이송된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 정보를 이용하여 6 시그마 기법을 통하여 정보관리를 실시하는 것임을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치로 되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 용접용 모니터링 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 그 정의는 아크 용접용 모니터링 장치를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 아크 용접용 모니터링 장치의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 아크 용접용 모니터링 장치의 구성 회로블럭도 이며, 도 3은 본 발명의 아크 용접용 모니터링 장치의 네트워크 구성도이고, 도 4는 본 발명에 있어서 복수개의 아크용접기에 실시되는 아크 용접용 모니터링 장치의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 메인컴퓨터상에서 구현되는 아크 용접용 모니터링 장치의 출력예시도이다.

상기 도1 및 도2에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 아크 용접용 모니터링 장치는 용접전류, 용접전압, 송급전압, 와이어 송급속도를 감지하는 각각의 감지수단(110, 120, 210, 220)과 신호처리수단(320)과 적정 데이터 입력수단(340)과 기억수단(390)과 영상정보변환수단(370)과 모니터링 수단(380)과 비교수단(350)과 경보수단(360)과 제어수단(310)과 사용자 인터페이스 수단(330)을 포함하고 있다.

본 발명의 상기 감지수단(110, 120, 210, 220)은 아크 용접기에 의한 용접이 실시됨에 따른 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 감지하는 센싱부이다.

상기 와이어 송급속도는 와이어를 공급하는 모터의 속도를 감지하면 될 것이며, 상기 모터에 가해지는 송급전압의 안정성에 의하여 송급품질이 결정될 것이다.

아크용접은 크게 탄소전극을 사용하는 탄소 아크용접과 금속전극을 사용하는 금속 아크용접의 두 종류가 있으며, 탄소 아크용접은 용접모재(熔接母材)와 탄소전극 사이에 아크를 발생시켜 그 속에 넣은 용접봉을 녹혀 용접 부분을 채우게 되는데 아크를 이동해 나감에 따라 채운 것이 굳어져서 용접이 되는 방식이며, 금속 아크용접은 용접모재와 같은 종류의 금속으로 만든 전극 사이에 아크를 발생시켜 전극 그 자체를 녹여서 접합 부분을 채워 모재를 접합하는 방식이다.

따라서 어떠한 방식이든, 아크용접에 있어서는 용접중 아크의 변화 및 용착량등을 평가하기 위하여는, 녹아드는 와이어(전극)의 송급의 송급성이 중요한 인자가 되므로 와이어 송급속도, 송급전압은 아크용접의 품질을 결정하는 주요요소가 된다.

본 발명의 상기 신호처리수단(320)은 상기 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 신호 처리하여 디지털 정보로 변환하는 회로부이다.

상기 기억수단(390)은 상기 디지털 신호로 변환된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 정보를 기억하는 회로부내의 메모리 영역이다.

상기 제어수단(310)은 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 상기 감지신호, 디지털신호 또는 출력신호의 배율을 조정하며, 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 관한 정보의 취득, 기억, 출력 등의 일련의 동작과정을 비롯한 전체 시스템을 제어하며, 취득된 정보를 이용하여 용접기의 입열랑, 저항, 용접시간을 연산하는 중앙제어장치이다.

본 발명의 상기 사용자 인터페이스 수단(330)은 상기 제어수단에 연결되어 사용자에 의한 키보드 또는 마우스 등의 명령을 입력하는 인터페이스부이며, 상기 영상정보변환수단(370)은 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대해 기억된 정보 및 상기 제어수단에서 연산된 입열량, 저항, 용접시간을 파형이나 도표, 숫자, 문자 등의 다양한 영상정보로 변환하는 회로부이다.

상기 모니터부는 상기 영상정보로 변환된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압, 입열량, 저항, 용접시간에 대한 디지털 신호를 모니터링 할 수 있도록 프린터, 모니터 중 적어도 하나 이상의 수단을 이용하여 출력 할 수 있도록 제공되는 장치이다.

본 발명에 있어서는 상기 신호처리수단, 기억수단, 제어수단은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다.

그러므로 그 정의는 아크용접기에 있어서, 아크용접기의 전극에 가해지는 용접전류, 용접전압, 및 아크용접기의 용접와이어의 송급속도와 송급전압이 동일 위상으로 감지되고 모니터링되는 아크 용접용 모니터링 장치를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

상기 본 발명에 의하면, 아크용접기로부터 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 감지하여 이를 디지탈 데이터 신호로 가공하고 영상신호로 변환시키며, 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 디지털 신호가 모니터링 수단을 통하여 모니터링 되는 장치가 제공된다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 또한 적정 데이터 입력수단, 비교수단, 경보수단을 더 포함하여 구성되는데, 상기 적정 데이터 입력수단은 상기 용접기에 의하여 용접된 용접부의 적정품질판별을 위한 한계치를 디지털 신호값을 설정하여 입력시키는 인터페이스부이다.

상기 적정품질판별을 위한 한계치는 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도,송급전압의 상하한 기준치를 의미하나, 본 발명의 요지는 상기 적정 기준치가 반드시 이에 한정됨을 의미하는 것은 아니다.

즉, 용접전류와 용접전압에 의하여 연산되는 데이터인 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비 등의 데이터가 포함될 수 있으며, 그 외 품질의 상태를 판단하는 기준이 되는 인자들이 적용될 수 있다.

상기 비교수단(350)은 상기 디지털 신호로 변환된 감지수단의 용접전류, 용접전압, 및 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비 등과 미리 입력된 적정 디지털 신호 값을 상호 비교시키는 회로부이며, 상기 경보수단(360)은 상기 용접전류, 용접전압, 등이 상기 미리 입력된 적정 디지털 신호 값을 벗어나는 경우 이를 인식하여 상기 용접기의 작동을 멈추고 이를 사용자에게 알려주는 회로부이다.

상기의 구성에 의하여 본 발명은 상기 감지수단(110, 120, 210, 220)에 감지된 용접전류, 용접전압 및 연산된 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비 등이 상기 적정데이터 입력수단(340)에 의해 입력된 적정 데이터값에 의해 경보 및 비교 제어되면서 동시에 모니터링 될 수 있다.

이와 같은 비교제어는 아크용접시 발생되는 불량의 상태가 어떠한 종류의 것인지 인지되게 함과 동시에 정상상태의 용접에 대해서도 품질의 상태를 인식할 수 있는 정보를 제공하게 된다.

또한 용접불량시 더 이상 불량이 진행되지 않도록 용접기를 자동종료하는 등의 경보제어가 가능하게 된다.

한편 아크용접에 있어서는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 복수개의 용접기를 이용하여 하나의 제품을 동시 용접하는 경우가 많다.

예를들어 에어콘이나 냉장고의 콤프레샤와 같이 동시 용접이 필요한 경우에는 3개의 용접기가 동시에 용접을 실시한다.

본 발명은 상기 도 3과 같이 복수개의 아크 용접기가 하나의 제품을 동시 용접처리할 때, 상기 아크 용접기에는 상기 감지수단(110, 120, 210, 220)만을 독립적으로 설치시켜 각 감지인자들을 감지하고, 상기 제어수단(310)은 상기 각 아크 용접기에 독립된 채널을 할당시켜, 상기 복수개의 아크 용접기에서 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 등의 데이터를 가공 및 영상처리 함으로써 복수개의 아크용접기가 동시에 또는 각 채널별로 모니터링 되는 특징이 있다.

본 발명은 또한 상기의 아크 용접용 모니터링 장치가 복수개로 구성될 때, 상기 복수개의 아크 용접용 모니터링 장치에 각각 독립된 채널을 할당시키는 메인컴퓨터(400)에 상기 각 아크 용접용 모니터링 장치들을 네트워크(410)로 연결시키는 네트워크 시스템을 포함한다.

상기 메인 컴퓨터(400)에는 상기 아크 용접용 모니터링 장치에서 수집된 용접전류, 용접전압, 및 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비 등의 데이터를 메인 컴퓨터(400)의 데이터로 가공시키는 드라이버 소프트웨어를 인스톨시킨다.

이에 의해 메인 컴퓨터(400)에서는 도 4와 같이 각 아크용접라인의 용접상황 데이터가 실시간으로 축적되고, 상기 메인 컴퓨터(400)는 상기 데이터를 분석, 평가함으로써, 각 개별 아크용접기의 상태를 감시할 수 있게 된다.

따라서 네트워크(410)를 통하여 원격지에서 실시간으로 불량의 발생추이및 경보제어가 가능하게 되며, 이때 상기 드라이버 소프트웨어에 상기 데이터를 이용한 6 시그마 품질관리 프로그램을 포함시킴으로써 수집된 데이터를 이용한 6시그마 기법의 품질관리를 실현할 수 있다.

도 5는 상기 메인컴퓨터에서 가공되는 데이터의 출력예로서, 도 5와 함께 본 발명의 실시를 살펴보면 상기와 같이 실시간으로 각 아크용접기의 아크용접의 상태가 데이터로 입력됨에 따라 전체공장의 품질의 산포도, 안정성을 향상시킬 수 있는 기초데이터가 자동으로 수집되어 데이터베이스화되고, 실제 생산라인에서 제품의 용접이 끝남과 동시에 바로 용접품질을 판단할 수 있으며, 또 자동차 라인과 같은 경우에는 불량발생과 동시에 용접중지를 원격제어 할 수 있어, 불량품이 완제품화 되는 것을 미연에 예방할 수 있음은 물론 생산공장 자동화 및 무인화에도 크게 기여할 수 있게 된다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 아크 용접용 모니터링 장치는 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 동시에 계측하여, 이들 값을 동시 모니터링 가능하므로 용접특성을 한눈에 비교, 분석할 수 있는 아크 용접용 모니터링 장치가 제공되는 이점이 있다.

그리고 본 발명에 따른 아크 용접용 모니터링 장치는 계측된 용접전류, 용접전압과 용접전류, 용접전압으로부터 연산된 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비 및 미리 입력된 적정 상, 하한치의 용접전류, 용접전압, 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비를 모두 동시에 실시간 모니터링 가능하므로 상기 값을 한눈에 비교, 분석할 수 있는 아크 용접용 모니터링 장치가 제공되는 이점이 있다.

또한 용접전류, 용접전압, 입열량, 저항이 미리 입력된 적정 상, 하한치의 용접전류, 용접전압, 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비를 벗어나는 경우 이를 인식하여 용접기의 작동을 멈추고 부저를 울려서 이를 사용자에게 알려주어 용접 불량을 자동적으로 방지할 수 있고 생산라인을 자동화할 수 있는 아크 용접용 모니터링 장치가 제공되는 이점이 있다.

그리고 상기 값에 대한 자료를 대량으로 저장할 뿐만 아니라 이 자료를 메인컴퓨터에 전송하여, 메인컴퓨터에 의해 생산 라인에 있는 모든 용접기를 모니터링하여 실시간으로 용접품질의 비교, 관리, 감시가 가능한 아크 용접용 모니터링 장치가 제공되는 이점이 있다.

또한 용접분야에 6 시그마 기법을 적용하여 모니터링 장치를 통한 자동적인 품질관리가 가능하며, 더욱 타이트한 품질관리가 별도 운영자의 노력 없이도 자동적으로 이루어지므로 용접품질관리의 정밀함과 정확함이 보장되고 용접불량의 원인이 즉시 분석되며 용접품질이 획기적으로 향상되는 아크 용접용 모니터링 장치가 제공되는 이점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 아크 용접용 모니터링 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

아크 용접기에 의한 용접이 실시됨에 따른 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 감지하는 각각의 감지수단과;

상기 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압을 신호 처리하여 디지털 정보로 변환하는 신호처리수단과;

상기 디지털 신호로 변환된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 정보를 기억하는 기억수단과;

상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 상기 감지신호, 디지털신호 또는 출력신호의 배율을 조정하며, 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 관한 정보의 취득, 기억, 출력 등의 일련의 동작과정을 비롯한 전체 시스템을 제어하며, 취득된 정보를 이용하여 용접기의 아크저항, 용접시간, 저항변동계수, 단락시간비 등을 연산하는 제어수단과;

상기 제어수단에 연결되어 사용자에 의한 키보드 또는 마우스 등의 명령을 입력하는 사용자 인터페이스 수단과;

상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 및 이에 의해 가공된 데이터에 대해 기억된 정보를 파형이나 도표, 숫자, 문자 등의 다양한 영상정보로 변환하는 영상정보변환수단과;

상기 영상정보로 변환된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압, 에 대한 디지털 신호를 모니터링 할 수 있도록 프린터, 모니터 중 적어도 하나 이상의 수단을 이용하여 출력 할 수 있도록 제공되는 모니터링 수단;

을 포함하여 구성됨으로서 상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압이 동시에 하나의 모니터링 수단에 의하여 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.
제1항에 있어서 아크 용접용 모니터링 장치는,

상기 용접기에 의하여 용접된 용접부의 적정품질판별을 위하여 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 적정 상, 하한치의 디지털 신호값을 설정하여 입력시키는 적정 데이터 입력수단을;

더 포함하여 구성되고, 상기 적정 데이터 입력값은 기억수단, 영상정보변환수단, 제어수단등에 의하여 상기 감지수단에서 감지된 신호와 동일 데이터로 가공되어 상기 모니터링 수단에 출력됨에 따라, 상기 감지수단에서 감지되어 가공된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 데이터와 상기 적정데이터 입력수단에 의해 입력된 디지털 신호값이 동시에 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.
제2항에 있어서 상기 아크 용접용 모니터링 장치는

상기 디지털 신호로 변환된 감지수단의 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압과 미리 입력된 적정 디지털 신호 값을 상호 비교시키는 비교수단과;

상기 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압값이 상기 미리 입력된 적정 디지털 신호 값을 벗어나는 경우 이를 인식하여 상기 용접기의 작동을 멈추고 이를 사용자에게 알려주는 경보수단을;

포함하여 구성되어 상기 감지수단에 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압이 상기 적정데이터 입력수단에 의해 입력된 적정 데이터값에 의해 경보 및 비교제어되면서 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.
제3항에 있어서 상기 아크 용접용 모니터링 장치는

상기 아크 용접기가 복수개일 때, 상기 아크 용접기에는 상기 감지수단만을 독립적으로 설치시키고,

상기 제어수단은 상기 각 아크 용접기에 독립된 채널을 할당시켜,

상기 복수개의 아크 용접기에서 감지된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 등의 데이터가 동시에 또는 각 채널별로 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 아크 용접용 모니터링 장치가 복수개로 구성될 때,

상기 복수개의 아크 용접용 모니터링 장치에 각각 독립된 채널을 할당시키며 상기 각 아크 용접용 모니터링 장치들과 인터페이스를 통하여 네트워크로 연결되는 메인컴퓨터와;

상기 메인 컴퓨터에 인스톨되어 상기 아크 용접용 모니터링 장치에서 수집된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압 등의 데이터를 메인 컴퓨터의 데이터로 가공시키는 드라이버 소프트웨어를;

포함하여 구성되어

상기 메인컴퓨터에서 상기 복수개의 아크 용접용 모니터링 장치에서 출력되는 데이터를 수집하여 데이터베이스를 구축시키면서 상기 아크 용접용 모니터링 장치의 데이터가 상기 메인컴퓨터에서 동시에 또는 각 채널별로 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.
제5항에 있어서, 상기 드라이버 소프트웨어는,

상기 메인 컴퓨터에 이송된 용접전류, 용접전압, 와이어 송급속도, 송급전압에 대한 정보를 이용하여 6 시그마 기법을 통하여 정보관리를 실시하는 것임을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.
아크용접기에 있어서,

아크용접기의 전극에 가해지는 용접전류, 용접전압, 및 아크용접기의 용접와이어의 송급속도와 송급전압이 동일 위상으로 감지되고 모니터링 되는 것을 특징으로 하는 아크 용접용 모니터링 장치.