일반기술

하이브리드 용접 제어 장치

본 발명은 레이저 용접을 위한 용접헤드(10)와 아크용접을 위한 실드가스 공급기(15)를 구비하고, 모재(M)의 접합부에 다양한 규격의 비드(B1)(B2)를 형성하는 하이브리드 용접장치에 있어서: 상기 용접헤드(10)의 직선운동을 위한 Y축모터(11)와 Z축모터(12)를 구비하는 구동수단; 상기 접합부의 형상 정보를 입력하도록 용접헤드(10)에 인접하여 설치되는 카메라(20); 상기 접합부에 용접봉을 공급하도록 용접헤드(10)에 인접하여 설치되는 와이어 피더(30); 상기 용접헤드(10), 구동수단, 실드가스 공급기(15), 와이어 피더(30)에 출력하도록 연결되는 PLC(40); 및 상기 카메라(20)의 입력에 대응한 출력을 PLC(40)에 보내도록 연결되는 주제어기(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.; 이에 따라, 레이저와 아크를 이용한 용접에 있어 획득된 데이터를 바탕으로 용접 파라메타를 자동으로 제어함에 따라 제품의 양산현장에서 생산성과 품질을 향상하는 효과가 있다.본 발명에 따른 상기 주제어기(50)는 PLC(40)의 신호가 입력되면(S10) 용접헤드(10)를 X축상으로 정속구동하면서(S20) 종료위치를 판단하여(S30) 종료위치에 이를 때까지 카메라의 입력을 받고(S40), 적응제어 서브루틴을 수행하고(S50), 와이어 피더(30)를 정방향으로 구동하고(S60), Y축모터(11)와 Z축모터(12)를 구동한(S70) 다음 종료위치에 도달하면 와이어 피더(30)를 역방향으로 구동하고 용접헤드(10)를 X축의 초기위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.이때, 상기 적응제어 서브루틴(S50)은 모재(M)의 두께(T1)(T2)가 다른 지점에서 비드(B1)(B2)의 크기를 연산하여 용접헤드(10)의 작동전원과 와이어 피더(30)의 용접봉 속도를 제어한다.이에 따라 용접 전 및 용접 중 발생하는 용접부의 변화에 대응되는 시임트래킹 시스템(Seam tracking system)이 완성되며, 용접 중 용접부 형상 데이터(Geometry data)를 획득하고 이에 대응되는 용접 파라메타를 적용한다. 제어되는 용접 파라메타에는 와이어 속도, 용접 전압, 용접 전류 등이 있다.