• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2008년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.49-49
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• 2008

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권1호
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• pp.102-107
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• 2014

SCR(Thyristor) type $CO_2$ welders have widely used for the welding process of heavy industries such as shipbuilding and plant. Since the industrial fields of shipbuilding and plant are usually exposed to severe welding condition with lots of dust, extreme temperature, high humidity and vibration, it is not recommended to use inverter type welder despite its state-of-the-art technology. Many sophisticated functions in the inverter welder may not work due to malfunction of its sensitive components. Hence this study focused on digitalization of SCR $CO_2$ welder by making use of microprocessor for SCR phase control. By this application, fine control of output of the $CO_2$ welding systems is achieved. Also pulse output mode of operation is realized and its verification is carried out with aluminum sample welding. The experimental results showed sound weld bead. The front operation panel provide user with numerical parameter settings and monitors. It will help precise weld process monitoring and control with digital value.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.172-174
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• 2006

Nowadays, a Spot Welding system has been widely used in all kinds of industries and the common control method of the systeme is a simple current control using SCR. But, that kind of system is less effective than a current control method using inverter. So, it is constantly proposed that an improvement of hard ware and control method of spot welding system in compliance with technological advancement in power electronics. This paper deals with spot welding system using inverter. Especially, it deals with hard ware structure, features and output characteristics.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.218-225
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• 2010

본 논문은 인버터 AC 스폿용접시스템의 용접시간을 최소화하기 위한 방법에 관한 것이다. 기존의 SCR 회로방식을 이용한 스폿용접시스템의 경우 제어속도가 느리고 전류제어가 정밀하지 않다. 따라서 최근에는 인버터를 이용한 용접시스템이 점차 증가하고 있다. 2차전지의 전극과 같은 박판을 용접해야 하는 경우에는 용접시간이 수 [ms] 정도로 짧아야 한다. 수 [ms] 정도로 용접시간을 최소화하면서 수 천 [A]에 달하는 대전류를 흘리기 위해서 일반적으로 수십개의 스위칭 소자들을 병렬로 연결하여 사용하기도 한다. 본 논문에서는 단지 4개의 IGBT로 구성된 인버터와 60[Hz] 변압기만으로 수 [ms] 대의 용접이 가능한 비용절감형 용접시스템을 제안하고 특성을 분석하였다. 그리고 실험을 통하여 타당성과 효용성을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2578-2580
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• 1999

In this paper, an embedded micro processor based resistance spot welding controller is introduced which has been recently developed by Hyosung Co. Ltd. The performance of rapid and constant high current control is tested experimentally. This paper shows configurations of measuring system for high current and realtime RMS conversion techniques of sampled discrete data. A digital proportional control is adopted for this system and the result shows that this new product is working well at wide range of welding current and the performance is improved compared with some other commercially available controllers that are widely used in our industries. User friendly MMI system and a computer network system to monitor each welding processes are also presented.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.117-117
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• 2009

저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.9-9
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• 2009

기존 아날로그 SCR 타입의 용접시스템은 케이블 길이가 변화함으로써 신호 왜곡에 따른 와이어 송급이 일정하지 못하였다. 또한 신호선의 과다로 케이블의 무게와 보수에 어려움이 있었다. 이런 단점을 디지털 통신을 이용하여 모터제어의 신뢰성을 확보하여 정밀제어가 가능한 와이어 피더 및 통신선을 이용한 싱글케이블 단순화을 이루고자 한다. 본 연구에서는 케이블 길이에 따른 와이어 송급제어(송급모터 속도 제어)의 왜곡을 최소할 수 있는 디지털 통신기반의 용접시스템을 개발하고자 한다. 디지털 모터제어 및 용접기와의 통신장치를 개발하여 용접성능 테스트를 수행하면서 기능 보완 작업을 수행하였다. 성능테스트에는 송급모터 제어기능, 용접기와 통신 신뢰성, 용접 시��스 제어, 제어기의 신뢰성 및 용접 테스트가 포함된다. 본 연구에서 개발된 디지털 기반의 송급시스템을 당사 $CO_2$ 용접시스템에 적용하여 용접품질 향상, 케이블 경량화 및 신뢰성을 확보하여 타 용접 시스템에 확대 적용하고자 한다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권2호
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• pp.55-59
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• 2004

Throughout manufacturing processes, pulse shaping is required for material processing and it is regarded as an important (actor according to the specific characteristics of materials. Therefore, this study suggests a highly appropriate pulse shaping technique using a multi-switching method. This is a pulse superposition method in which one flash lamp can consecutively turn on by the double switching of the discharging system. It is possible to construct a variety of pulse shapes and pulse widths by the consecutive trigger of the silicon-controlled rectifiers (SCR) of a PIC (program integrated circuit) one-chip microprocessor. The use of this technique can provide a number of advantages to people who require suitable pulse shaping for particular applications such as welding, cutting, and drilling.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.21-21
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• 2009

현장의 GMA 용접기는 일반적으로 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 50m 정도 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 특히 국산 GMA 용접기의 와이어 송급장치는 DC 모터의 일종인 프린트모터를 사용하고 있으며 제어기는 오픈루프 제어를 하고 있다. 따라서 와이어 송급속도의 변동을 보상할 수 있는 어떤 수단도 장착되어 있지 않다. 또한 송급장치와 토치간 와이어를 안내하는 케이블 도관의 마찰 때문에 토치 끝단에서의 와이어 송급속도가 불규칙해질 수밖에 없다. 용접 시 와이어 송급속도의 순간적인 변동 때문에 용접부의 전류 파형이 매우 불규칙해지고 이 때문에 용융된 용적이 용융풀로 이행하지 못하고 스패터로 비산하는 현상을 발생시킨다. 본 연구에서는 이를 해결하고자 국산 SCR 용접기 및 인버터 용접기와 호환 가능한 디지털 제어형 와이어 송급장치와 Push-Pull 용접 토치를 개발하였다. 또한, 개발된 시스템을 이용하여 정 역 방향 제어기술을 적용하였고 아크 발생 시의 스패터 최소화 공정을 제안하였다. 실험은 SM490A 강재를 사용하여 BOP(Bead On Plate) 용접을 실행하였다. 용접 중 LabVIEW를 이용하여 아크 발생 초기 전류, 전압 그리고 와이어 송급속도를 측정하였고, 고속 카메라를 이용하여 용접현상을 분석하였다. 본 연구를 통해 아크 발생 초기의 스패터를 최소화하는 공정을 도출할 수 있었다. 용접공정 변수인 아크 발생 초기의 와이어 송급속도, 와이어의 역송급 진행거리 그리고 역송급 판단 시점의 용접 전류 값은 실험을 통해 얻을 수 있었다. 또한, 이 연구를 통해 개발된 시스템의 성능을 평가하였다.