KR100520539B1 - A removing device for laser welding spatter - Google Patents
A removing device for laser welding spatter Download PDFInfo
- Publication number
- KR100520539B1 KR100520539B1 KR10-2003-0033700A KR20030033700A KR100520539B1 KR 100520539 B1 KR100520539 B1 KR 100520539B1 KR 20030033700 A KR20030033700 A KR 20030033700A KR 100520539 B1 KR100520539 B1 KR 100520539B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- spatter
- welding
- pole
- optical head
- electromagnet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
레이저 용접 장치를 이용하여 소재의 용접 작업시 발생하는 스패터(Spatter)를 안전커버의 일측으로 흡인시켜 이를 다시 포집하여 제거함으로써, 피용접 소재의 불량을 방지하고, 용접실 내부를 항상 청결하게 유지할 수 있도록;By using a laser welding device, the spatter generated during the welding of the material is sucked to one side of the safety cover, and it is collected again and removed to prevent the defect of the material to be welded and to keep the inside of the welding room clean at all times. To help;
레이저 발진장치로부터 광 화이버를 통하여 레이저빔이 전달되는 옵틱 헤드와; 상기 옵틱 헤드의 하단부 일측에 장착되는 크로스 젯과; 상기 옵틱 헤드의 외측으로는 설치되는 안전커버; 및 상기 옵틱 헤드의 하부에서 피용접 소재를 투입시켜주는 소재 투입장치를 포함하는 레이저 용접 장치에서, An optical head through which the laser beam is transmitted from the laser oscillation apparatus through the optical fiber; A cross jet mounted to one side of a lower end of the optical head; A safety cover installed outside of the optical head; And in the laser welding device comprising a material input device for injecting the material to be welded from the lower portion of the optical head,
상기 안전커버의 측부 일측에 일체로 연결되는 배기관을 통하여 용접가스를 강제로 배출하도록 구성되는 배기유닛과; 상기 배기유닛의 배기관 일측에서 분기시켜 하향하여 포집통을 형성하고, 상기 포집통 내에는 전자석수단을 장착하여 배출되는 금속성의 스패터를 강제로 흡착하여 포집할 수 있도록 구성되는 스패터 강제포집유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 장치에서의 용접 스패터 취출장치를 제공한다. An exhaust unit configured to forcibly discharge the welding gas through an exhaust pipe integrally connected to one side portion of the safety cover; Branched by one side of the exhaust pipe of the exhaust unit to form a collecting cylinder downward, the collecting cylinder is equipped with an electromagnet means in the spatter forced collection unit configured to forcibly absorb and collect the metallic spatter discharged It provides a welding spatter extraction device in a laser welding device.
Description
본 발명은 레이저 용접 장치에서의 용접 스패터 취출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 용접 장치를 이용하여 소재의 용접 작업시 발생하는 스패터(Spatter)를 포집하여 피용접 소재의 불량을 방지하고, 용접실 내부를 항상 청결하게 유지할 수 있도록 하는 레이저 용접용 스패터 취출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding spatter extracting device in a laser welding device, and more particularly, by collecting a spatter generated during welding of a material by using a laser welding device to prevent defects of the welded material. The present invention relates to a spatter extracting device for laser welding, which can keep the inside of the welding chamber clean at all times.
최근, 산업분야에서 금속 소재의 절단, 용접 및 열처리 등은 원가절감, 공장 자동화 및 품질향상의 측면에서 우수한 효과를 갖는 레이저빔이 적용되고 있는 추세이며, 이러한 레이저빔의 적용에 있어 요구되는 몇 가지 목표는 레이저빔 에너지 분포의 균일화, 일정한 열처리 온도를 유지할 수 있는 레이저 출력제어, 생산성과 품질을 충족시킬 수 있는 최적 레이저빔 조사 속도, 에너지 흡수율의 극대화 등을 들 수 있다. In recent years, the cutting, welding, and heat treatment of metal materials in the industrial field have tended to apply laser beams having excellent effects in terms of cost reduction, factory automation, and quality improvement. Targets include the uniformity of laser beam energy distribution, laser power control to maintain a constant heat treatment temperature, optimal laser beam irradiation speed to meet productivity and quality, and maximize energy absorption.
이러한 목표 아래, 레이저 용접을 비롯한 레이저빔 응용가공을 실시하기 위한 레이저 장치는 레이저빔의 에너지 밀도를 높여주기 위한 초점렌즈 등의 광학계로 구성되는 옵틱 헤드를 구비하는데, 상기 옵틱 헤드는 가공시 발생하는 가공 부산물인 스패터(비산 불티 및 분진)에 의해 옵틱 헤드의 광학부품이 손상되는 것을 방지하기 위하여 옵틱 헤드의 하단부에서 반사되는 스패터를 차단하도록 크로스 젯을 통한 에어커튼을 형성하여 사용하고 있다. Under this goal, a laser device for performing laser beam application processing, including laser welding, has an optical head composed of an optical system such as a focus lens for increasing the energy density of the laser beam, which is generated during processing. In order to prevent the optical parts of the optical head from being damaged by the spatter (scattering sparks and dust) which is a by-product of processing, an air curtain through the cross jet is formed to block the spatter reflected from the lower end of the optical head.
도 6은 종래 고정형 레이저 용접 장치의 구성을 나타낸 도면으로, 고정형 레이저 용접 장치의 구성을 간단히 살펴보면, 미도시된 레이저 발진장치로부터 광 화이버(101)를 통하여 레이저빔이 전달되는 옵틱 헤드(103)가 구비되고, 상기 옵틱 헤드(103)의 하단부 일측에는 크로스 젯(105)이 장착된다. 6 is a view showing the configuration of a conventional fixed laser welding device, briefly looking at the configuration of the fixed laser welding device, the optical head 103 is transmitted from the laser oscillator not shown through the optical fiber 101 It is provided, the cross jet 105 is mounted on one side of the lower end of the optical head 103.
그리고 상기 옵틱 헤드(103)의 외측으로는 알루미늄 소재로 흑피 도금 처리된 안전커버(107)가, 하부가 개구되며, 일측이 고정부(109)에 연결된 상태도 구성되어 용접실(111)을 형성하며, 레이저 용접 작업시 발생되는 스패터와 레이저빔으로부터 작업자를 보호하게 된다. In addition, the outer side of the optical head 103 has a safety cover 107, which is black-plated with aluminum, has a lower opening, and one side is connected to the fixing part 109 to form a welding chamber 111. In addition, the operator is protected from the spatter and laser beam generated during the laser welding operation.
또한, 상기 옵틱 헤드(103)의 하부에는 피용접 소재(113)를 로딩하여 상기 용접실(111)로 투입시켜주는 공압 실린더(115)로 이루어지는 소재 투입장치(117)가 구성된다. In addition, a lower portion of the optical head 103 has a material input device 117 consisting of a pneumatic cylinder 115 for loading the material to be welded 113 and put it into the welding chamber 111.
따라서, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 소재 투입장치(117)를 통하여 소재(113)가 용접실(111)로 투입되면, 상기 옵틱 헤드(103)를 통하여 소재(113)의 용접부에 레이저빔을 조사하여 레이저 용접을 실시하게 되는데, 이 때, 상기 소재(113)의 용접부에서 발생되어 비산되는 스패터(100)가 상기 옵틱 헤드(103)의 광학부품(미도시)에 손상을 입히지 않도록 상기 크로스 젯(105)에서는 고속의 에어를 분사하여 옵틱 헤드(103) 하부에 에어커튼을 형성하며, 상기 비산되는 스패터(100)를 안전커버(107) 측으로 불어내게 되는 것이다. Therefore, as shown in FIG. 7, when the material 113 is injected into the welding chamber 111 through the material input device 117, the laser beam is welded to the welding portion of the material 113 through the optical head 103. In this case, laser welding may be performed. In this case, the spatter 100 generated and scattered by the welding part of the material 113 may not damage the optical component (not shown) of the optical head 103. In the cross jet 105, a high-speed air is injected to form an air curtain under the optical head 103, and the scattered spatter 100 is blown to the safety cover 107.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 고정형 레이저 용접 장치의 구성으로서는 상기 크로스 젯에 의해 비산되는 스패터로부터 옵틱 헤드의 광학부품을 보호할 수 있을 지는 몰라도, 안전커버 측으로 불어낸 스패터가 용접실 및 그 주면에 쌓이게 되어 작업환경을 오염시키는 원인이 되며, 심지어는 상기 스패터가 피용접 소재의 용접부에 다시 낙하하여 용접품질을 나쁘게 하는 등의 문제점을 내포하고 있다.However, in the conventional fixed laser welding apparatus as described above, the optical parts of the optical head may be protected from the spatter scattered by the cross jet, but the spatter blown to the safety cover side is the welding chamber and its main surface. It is accumulated in the cause of the contamination of the working environment, even if the spatter is falling back to the welding portion of the material to be welded, including the problems such as poor welding quality.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 레이저 용접 장치를 이용하여 소재의 용접 작업시 발생하는 스패터(Spatter)를 안전커버의 일측으로 흡인시켜 이를 다시 포집하여 제거함으로써, 피용접 소재의 불량을 방지하고, 용접실 내부를 항상 청결하게 유지할 수 있도록 하는 레이저 용접 장치에서의 용접 스패터 취출장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention by using a laser welding device to suck the spatter generated during welding of the material to one side of the safety cover and to collect it again The present invention provides a welding spatter extracting device in a laser welding device which prevents defects of the material to be welded and keeps the interior of the welding chamber clean at all times.
이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 레이저 용접 장치에서의 용접 스패터 취출장치는, In order to realize this, the welding spatter extraction apparatus in the laser welding apparatus according to the present invention,
레이저 발진장치로부터 광 화이버를 통하여 레이저빔이 전달되는 옵틱 헤드와; 상기 옵틱 헤드의 하단부 일측에 장착되는 크로스 젯과; 상기 옵틱 헤드의 외측으로는 설치되는 안전커버; 및 상기 옵틱 헤드의 하부에서 피용접 소재를 투입시켜주는 소재 투입장치를 포함하는 레이저 용접 장치에서, An optical head through which the laser beam is transmitted from the laser oscillation apparatus through the optical fiber; A cross jet mounted to one side of a lower end of the optical head; A safety cover installed outside of the optical head; And in the laser welding device comprising a material input device for injecting the material to be welded from the lower portion of the optical head,
상기 안전커버의 측부 일측에 일체로 연결되는 배기관을 통하여 용접가스를 강제로 배출하도록 구성되는 배기유닛과; 상기 배기유닛의 배기관 일측에서 분기시켜 하향하여 포집통을 형성하고, 상기 포집통 내에는 전자석수단을 장착하여 배출되는 금속성의 스패터를 강제로 흡착하여 포집할 수 있도록 구성되는 스패터 강제포집유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, An exhaust unit configured to forcibly discharge the welding gas through an exhaust pipe integrally connected to one side portion of the safety cover; Branched by one side of the exhaust pipe of the exhaust unit to form a collecting cylinder downward, the collecting cylinder is equipped with an electromagnet means in the spatter forced collection unit configured to forcibly absorb and collect the metallic spatter discharged Characterized in that
상기 배기유닛은 상기 안전커버의 측부 일측에 일체로 연결되어 외부로 용접가스의 배출하도록 선단이 상향하여 형성되는 배기관과; 상기 배기관의 선단부 일측에 장착되는 배기팬과; 상기 배기관의 내부 일측에 구성되는 ??터로 구성되는 것을 특징으로 하며, The exhaust unit is connected to one side of the side of the safety cover and the exhaust pipe is formed to the front end to discharge the welding gas to the outside; An exhaust fan mounted at one end of the exhaust pipe; Characterized in that it is composed of a ?? which is configured on the inner side of the exhaust pipe,
상기 스패터 강제포집유닛은 상기 배기유닛의 배기관 일측에서 분기되어 하향하여 형성되는 원통형상의 포집통과; 상기 포집통 내에 하방향으로 장착되어 상기 배기관을 통하여 배출되는 금속성의 스패터를 전자기력을 통하여 강제로 흡착하여 포집하는 다수개의 전자석과; 상기 포집통 내에 하향하여 설치되는 다수개의 전자석에 대한 극성을 하향하여 순차적으로 절환하도록 제어하는 전자석 제어유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하며, The spatter forced collecting unit has a cylindrical collecting passage formed downwardly branched from one side of the exhaust pipe of the exhaust unit; A plurality of electromagnets installed downward in the collecting container and forcibly absorbing and collecting metallic spatter discharged through the exhaust pipe through electromagnetic force; Characterized in that it consists of an electromagnet control unit for controlling to switch sequentially down the polarity for the plurality of electromagnets installed downward in the collecting container,
상기 포집통은 그 내부에 포집된 스패터의 배출을 위하여 그 하단부에 커버를 장착하여 분리할 수 있는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하며, The collecting container is characterized in that made of a structure that can be separated by mounting a cover on the lower end for the discharge of the spatter collected therein,
상기 다수개의 전자석은 내부에 공간부를 가지며 원형의 링 형상으로 이루어지는 금속 케이스와; 상기 금속 케이스의 내부에서 상기 전자석 제어유닛의 제어신호에 따라 전자기력을 발생시키는 코일부로 형성되는 것을 특징으로 하며, The plurality of electromagnets have a space therein and a metal case made of a circular ring shape; Characterized in that the coil portion for generating an electromagnetic force in accordance with the control signal of the electromagnet control unit inside the metal case,
상기 전자석 제어유닛은 상기 포집통 내에 하향하여 설치되는 다수개의 전자석에 대하여, 전체 전자석의 극성을 N극으로 제어를 시작하여 먼저, 최상부 전자석의 극성을 N극 상태에서, S극으로 자화되어 흡착되는 스패터에 대하여 반발력을 형성하도록 S극으로 제어하여 제1설정시간 동안 유지한 후, 한 사이클 동안 자기력을 '0'으로 제어하고, 이어서 상기 최상부 전자석의 자기력이 '0'으로 제어되는 시점에서, 제2설정시간 간격을 두고, 바로 하부의 전자석의 극성을 N극에서 S극으로 제어하여 상기 제1설정시간 동안 유지한 후, 남은 사이클 시간동안 자기력을 '0'으로 유지하는 타이밍 제어를 하방향으로 배치된 각각의 전자석에 대하여 순차적으로 반복 수행하여 한 사이클 완료 후, 전체 전자석의 극성을 다시 N극으로 제어하는 타이밍 제어로직을 갖는 것을 특징으로 한다. The electromagnet control unit starts controlling the polarities of all the electromagnets to the N pole for the plurality of electromagnets installed downward in the collecting container. First, the polarities of the uppermost electromagnet are magnetized and adsorbed to the S pole in the N pole state. After controlling to the S-pole to form a repulsive force against the spatter and maintaining for the first set time, the magnetic force is controlled to '0' for one cycle, and then at the time when the magnetic force of the uppermost electromagnet is controlled to '0', After the second set time interval, the polarity of the immediately lower electromagnet is controlled from the N pole to the S pole to maintain the first set time, and then the timing control to maintain the magnetic force at '0' for the remaining cycle time is directed downward. After the completion of one cycle by repeating sequentially for each of the electromagnets arranged in the step of having a timing control logic to control the polarity of the entire electromagnet back to the N pole It is characterized by.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접 스패터 취출장치의 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 용접 스패터 취출장치의 구성 설명에 앞서, 본 발명이 적용되는 고정형 레이저 용접 장치의 구성을 먼저 설명한다. 1 is a configuration diagram of a welding spatter extraction device according to an embodiment of the present invention, prior to the description of the configuration of the welding spatter extraction device according to an embodiment of the present invention, the configuration of the fixed laser welding device to which the present invention is applied Explain first.
본 발명이 적용되는 고정형 레이저 용접 장치의 구성은, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 미도시된 레이저 발진장치로부터 광 화이버(1)를 통하여 레이저빔이 전달되는 옵틱 헤드(3)가 구비되고, 상기 옵틱 헤드(3)의 하단부 일측에는 크로스 젯(5)이 장착된다. The fixed laser welding device to which the present invention is applied includes an optical head 3 to which a laser beam is transmitted through an optical fiber 1 from an unshown laser oscillator, as shown in FIG. 1, A cross jet 5 is mounted at one side of the lower end of the optical head 3.
그리고 상기 옵틱 헤드(3)의 외측으로는 알루미늄 소재로 흑피 도금 처리된 안전커버(7)가, 하부가 개구되며, 일측이 고정부(9)에 연결된 상태도 구성되어 용접실(11)을 형성하며, 레이저 용접 작업시 발생되는 스패터와 레이저빔으로부터 작업자를 보호하게 된다. In addition, the outer side of the optical head 3, the safety cover 7, which is black-plated with aluminum material, has a lower opening, and one side is connected to the fixing part 9 to form a welding chamber 11. In addition, the operator is protected from the spatter and laser beam generated during the laser welding operation.
또한, 상기 옵틱 헤드(3)의 하부에는 피용접 소재(13)를 로딩하여 상기 용접실(11)로 투입시켜주는 공압 실린더(15)로 이루어지는 소재 투입장치(17)가 구성된다. In addition, a lower portion of the optical head 3 is provided with a material input device 17 made of a pneumatic cylinder 15 for loading the material to be welded 13 into the welding chamber 11.
이러한 구성을 갖는 고정형 레이저 용접 장치에서, 본 발명의 실시예에 따른 용접 스패터 취출장치는 상기 안전커버(7)의 측부 일측에 일체로 연결되는 배기관(21)을 통하여 용접가스를 강제로 배출하도록 하는 배기유닛(20)이 구비되며, 동시에 상기 배기유닛(20)의 배기관(21) 일측에서 분기시켜 하향하여 포집통(31)을 형성하고, 상기 포집통(31) 내에는 6개의 전자석(41,42,43,44,45,46)을 장착하여 배출되는 금속성의 스패터를 강제로 흡착하여 포집할 수 있도록 구성되는 스패터 강제포집유닛(30)이 구비되어 이루어진다.In the fixed laser welding device having such a configuration, the welding spatter extracting device according to the embodiment of the present invention is forcibly discharging the welding gas through the exhaust pipe 21 which is integrally connected to one side of the safety cover 7. The exhaust unit 20 is provided, and at the same time branching from one side of the exhaust pipe 21 of the exhaust unit 20 to form a collecting cylinder 31 downward, and in the collecting cylinder 31 six electromagnets 41 And a spatter force collection unit 30 is configured to forcibly adsorb and collect metallic spatter discharged by mounting the 42,43,44,45,46.
먼저, 상기 배기유닛(20)의 구성은 상기 안전커버(7)의 측부 일측에 일체로 연결되어 외부로 용접가스를 배출하도록 선단이 상향하여 외측으로 이어져 형성되는 배기관(21)이 구비되고, 상기 배기관(21)의 선단부 일측에는 배기팬(23)이 장착되어 상기 용접실(11) 내의 용접가스를 배출하도록 빨아내게 된다.First, the exhaust unit 20 is provided with an exhaust pipe 21 which is integrally connected to one side of the side of the safety cover 7 so as to be discharged to the outside so as to discharge the welding gas to the outside. An exhaust fan 23 is mounted at one end of the exhaust pipe 21 to suck out the welding gas in the welding chamber 11.
또한, 상기 배기관(21)의 내부 일측에는 필터(25)를 설치하여 용접가스에 포함된 미세 먼지를 제거하도록 구성된다. In addition, the inner side of the exhaust pipe 21 is provided with a filter 25 is configured to remove the fine dust contained in the welding gas.
그리고 상기 스패터 강제포집유닛(30)은 상기 배기유닛(20)의 배기관(21) 일측에서 분기되어 하향하여 형성되는 원통형상의 포집통(31)을 구비한다. And the spatter forced collection unit 30 is provided with a cylindrical collecting cylinder 31 which is branched downward from one side of the exhaust pipe 21 of the exhaust unit 20 formed downward.
상기 포집통(31) 내에는 상기 배기관(21)을 통하여 배출되는 금속성의 스패터를 전자기력을 통하여 강제로 흡착하여 포집하는 6개의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6전자석(41,42,43,44,45,46)이 하방향으로 순서대로 장착되고, 상기 포집통(31) 내에 하향하여 설치되는 6개의 전자석에 대한 극성을 하향하여 순차적으로 절환하도록 제어하는 전자석 제어유닛(40)이 구비되어 상기 각각의 전자석과 전기적으로 연결된다.The first, second, third, fourth, fifth, and six sixth to collect and collect metallic spatter discharged through the exhaust pipe 21 by an electromagnetic force in the collecting container 31. Electromagnets 41, 42, 43, 44, 45, 46 are mounted in order in the downward direction, the electromagnet for controlling to switch sequentially down the polarity for the six electromagnets installed downward in the collecting container 31 The control unit 40 is provided and electrically connected to each of the electromagnets.
여기서, 상기 포집통(31)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 그 내부에 포집된 스패터의 배출을 위하여 그 하단부에 커버(33)를 장착하여 분리할 수 있는 구조로 이루어지며, 상기 6개의 전자석(41,42,43,44,45,46)은 각각 내부에 공간부를 가지며 원형의 링 형상으로 이루어지는 금속 케이스(51)와, 상기 금속 케이스(51)의 내부에서 상기 전자석 제어유닛(40)의 제어신호에 따라 전자기력을 발생시키는 코일부(53)를 구성하여 이루어진다. Here, the collecting container 31, as shown in Figure 3, is made of a structure that can be separated by mounting the cover 33 in the lower end for the discharge of the spatter collected therein, the 6 The four electromagnets 41, 42, 43, 44, 45 and 46 each have a space portion therein and have a metal ring 51 having a circular ring shape, and the electromagnet control unit 40 in the metal case 51. The coil unit 53 for generating an electromagnetic force in accordance with the control signal of the) is made.
또한, 상기 전자석 제어유닛(40)은 상기 포집통(31) 내에 하향하여 설치되는 6개의 전자석(41,42,43,44,45,46)에 대하여, 전체 전자석의 극성을 N극으로 제어를 시작하여 먼저, 최상부의 제1전자석(41)의 극성을 N극 상태에서, S극으로 자화되어 흡착되는 스패터에 대하여 반발력을 형성하도록 S극으로 제어하여 제1설정시간인 5msec 동안 유지한 후, 한 사이클 동안 자기력을 '0'으로 제어하고, 이어서 상기 최상부의 제1전자석(41)의 자기력이 '0'으로 제어되는 시점에서, 제2설정시간인 3msec 시간간격을 두고, 바로 하부의 제2전자석(42)의 극성을 N극에서 S극으로 제어하여 상기 제1설정시간인 5msec 동안 유지한 후, 남은 사이클 시간동안 자기력을 '0'으로 유지하는 타이밍 제어를 하방향으로 배치된 제3, 제4, 제5, 제6전자석(43,44,45,46)에 대하여 각각 순차적으로 반복 수행하여 한 사이클 완료 후, 전체 전자석의 극성을 다시 N극으로 제어하는 타이밍 제어로직을 갖는다. In addition, the electromagnet control unit 40 controls the polarity of all the electromagnets to the N pole for the six electromagnets 41, 42, 43, 44, 45, 46 installed downward in the collecting container 31. First, the polarity of the uppermost first electromagnet 41 is controlled to the S pole to form a repelling force against the spatter magnetized and adsorbed to the S pole in the N pole state, and maintained for 5 msec. When the magnetic force is controlled to '0' for one cycle, and then the magnetic force of the first electromagnet 41 of the uppermost portion is controlled to '0', the second lower set time is 3msec. A third control in which the polarity of the two electromagnets 42 is controlled from the N pole to the S pole and maintained for 5 msec, which is the first set time, and then the timing control for maintaining the magnetic force at '0' for the remaining cycle time , 4th, 5th, 6th electromagnets 43, 44, 45, 46 are sequentially repeated After more than one complete cycle, and it has a timing control logic to control back to the N-pole electromagnet the polarity of the whole.
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 용접 스패터 취출장치의 작동은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 소재 투입장치(17)를 통하여 소재(13)가 용접실(11)로 투입되면, 상기 옵틱 헤드(3)를 통하여 소재(13)의 용접부에 레이저빔을 조사하여 레이저 용접을 실시하게 되는데, 이 때, 상기 소재(13)의 용접부에서 발생되어 비산되는 스패터(19)가 상기 옵틱 헤드(3)의 광학부품에 손상을 입히지 않도록 상기 크로스 젯(5)에서는 고속의 에어를 분사하여 옵틱 헤드(3) 하부에 에어커튼을 형성하게 된다. Therefore, the operation of the welding spatter extracting device having the above-described configuration is, when the raw material 13 is introduced into the welding chamber 11 through the material input device 17, as shown in FIG. Laser welding is performed by irradiating a laser beam to the welded portion of the material 13 through the optical head 3. In this case, a spatter 19 generated at the welded portion of the material 13 and scattered is applied to the optical head. In order to prevent damage to the optical component of (3), the cross jet 5 sprays high speed air to form an air curtain under the optical head 3.
이 때, 비산되는 스패터(19)는 상기 에어커튼에 의해 안전커버(7) 측부의 일측에 일체로 연결 구성되는 배기관(21)으로 흡입되어 제거되는 것이다.At this time, the scattered spatter 19 is sucked into and removed from the exhaust pipe 21 which is integrally connected to one side of the safety cover 7 side by the air curtain.
이와 같이, 상기 스패터(19)가 배기관(21)을 통하여 용접가스와 함께 흡입되어 본 발명의 레이저 용접 장치에서의 용접 스패터 취출장치에 의해 포집되어 제거되는 과정을, 도 4와 도 5를 통하여 설명하면, 먼저, 도 2에서와 같이, 상기 용접실(11) 내의 용접가스는 스패터(19)와 함께, 배기유닛(20)의 배기관(21)으로 흡인되어 배기관(21) 내의 필터(25)를 거치는 과정에서 미세 먼지가 걸러진 상태로 배기팬(23)을 통하여 외부로 배출된다. As described above, the spatter 19 is sucked together with the welding gas through the exhaust pipe 21 and is collected and removed by the welding spatter extracting device in the laser welding apparatus of the present invention. Referring to FIG. 2, first, as in FIG. 2, the welding gas in the welding chamber 11 is sucked together with the spatter 19 into the exhaust pipe 21 of the exhaust unit 20 to filter the filter in the exhaust pipe 21. 25 is discharged to the outside through the exhaust fan 23 in the state in which the fine dust is filtered in the process.
동시에, 상기 용접가스가 배기관(21)을 통하여 배출되는 과정에서, 스패터(19)는 스패터 강제포집유닛(30)에 의해 포집되는데, 그 원리는 상기 포집통(31) 내의 6개의 전자석(41,42,43,44,45,46)이 전자석 제어유닛(40)에 의해 순차적으로 자기력이 타이밍 제어되어 상기 포집통(31)의 하부 바닥으로 이동되도록 하는 것으로, 상기 전자석 제어유닛(40)은, 도 4에서 도시한 바와 같은 자기력 순차 제어를 위한 타이밍 제어로직을 갖는다.At the same time, in the process of the welding gas is discharged through the exhaust pipe 21, the spatter 19 is collected by the spatter forced collecting unit 30, the principle is that six electromagnets ( 41, 42, 43, 44, 45, 46 are the magnetic force is sequentially controlled by the electromagnet control unit 40 to be moved to the bottom bottom of the collecting container 31, the electromagnet control unit 40 Has a timing control logic for magnetic force sequential control as shown in FIG.
즉, 상기 전자석 제어유닛(40)은 상기 포집통(31) 내에 하향하여 설치되는 제1전자석(41) 내지 제6전자석(46)에 대하여, 전체 전자석의 극성을 N극으로 제어를 먼저 시작하게 된다. That is, the electromagnet control unit 40 starts the control of the polarities of all the electromagnets to the N pole first with respect to the first electromagnets 41 to 6 electromagnets 46 installed downward in the collecting container 31. do.
그러면, 상기 용접가스와 함께 배출되는 스패터(19)는, 도 5에서와 같이, 최상부의 N극 극성을 갖는 제1전자석(41)의 내주면에 S극으로 자화되어 흡착되며, 이러한 상태로 제1전자석(41)의 극성을 N극에서 S극으로 제어하여 제1설정시간인 5msec 동안 유지한 후, 한 사이클 동안 자기력을 '0'으로 제어하게 된다.Then, the spatter 19 discharged together with the welding gas is magnetized and adsorbed to the S pole on the inner circumferential surface of the first electromagnet 41 having the uppermost N pole polarity as shown in FIG. After controlling the polarity of the first electromagnet 41 from the N pole to the S pole and maintaining it for 5 msec, which is the first set time, the magnetic force is controlled to '0' for one cycle.
이 때, 상기 S극으로 자화된 스패터(19)는 제1전자석(41)이 제1설정시간인 5msec 동안 S극으로 유지되는 사이에 제1전자석(41)에 대하여 반발력을 형성하여 떨어지게 되어 바로 하부에서 N극 극성을 띤 제2전자석(42)에 흡착된다. At this time, the spatter 19 magnetized by the S pole falls by forming a repulsive force with respect to the first electromagnet 41 while the first electromagnet 41 is held at the S pole for 5 msec. It is adsorbed to the second electromagnet 42 having the N pole polarity immediately below.
이어서 상기 최상부의 제1전자석(41)의 자기력이 '0'으로 제어되는 시점에서, 제2설정시간인 3msec 시간간격을 두고, 바로 하부의 제2전자석(42)의 극성을 N극에서 S극으로 제어하여 상기 제1설정시간인 5msec 동안 유지한 후, 남은 사이클 시간동안 자기력을 '0'으로 유지하도록 제어하게 되면, 상기에서 N극 극성 상태의 제2전자석(42)에 흡착되어 있던 스패터(19)는 제2전자석(42)이 제1설정시간인 5msec 동안 S극으로 유지되는 사이에 제2전자석(42)에 대하여 반발력을 형성하여 떨어지게 되어 상기 제2전자석(42)의 하부에서 N극 극성을 띤 제3전자석(43)에 흡착되는 일련의 자기력 타이밍 제어를 하방향으로 배치된 제4, 제5, 제6전자석(44,45,46)에 대하여 각각 순차적으로 반복 수행하여 한 사이클 완료 후, 다시 전체 전자석(41,42,43,44,45,46)의 극성을 다시 N극으로 제어하게 되며, 이러한 과정에서 상기 제1전자석(41)으로부터 먼저 흡착되는 스패터(19)는 제6전자석(46)까지 이동한 후, 포집통(31)의 바닥면에 모이게 되는 것이다. Subsequently, when the magnetic force of the uppermost first electromagnet 41 is controlled to '0', the polarity of the second electromagnet 42 immediately below is set at the N pole to the S pole with a 3 msec time interval that is a second set time. After the control is maintained for 5 msec, which is the first predetermined time, and the control is performed to maintain the magnetic force at '0' for the remaining cycle time, the spatter adsorbed on the second electromagnet 42 in the N pole polarity state above. (19) forms a repulsive force with respect to the second electromagnet 42 while the second electromagnet 42 is maintained at the S pole for 5 msec, which is the first set time, so as to fall off from the lower portion of the second electromagnet 42. One cycle by sequentially repeating a series of magnetic force timing controls adsorbed to the third electromagnet 43 having polar polarity with respect to the fourth, fifth, and sixth electromagnets 44, 45, and 46 arranged downward After completion, control the polarity of all electromagnets 41, 42, 43, 44, 45 and 46 again to N pole. And, the spatter 19 is first adsorbed from the first electromagnet 41 in the process will be collected in the bottom surface of the first to move to six electromagnets 46, a collector cylinder (31).
따라서, 상기 포집통(31)의 하부에 모인 스패터(19)는 커버(33)를 분리하여 제거할 수 있게 된다. Therefore, the spatters 19 collected at the lower portion of the collecting container 31 can be removed by removing the cover 33.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 용접 장치에서의 용접 스패터 취출장치에 의하면, 레이저 용접 장치를 이용하여 소재의 용접 작업시 발생하는 스패터(Spatter)를 안전커버의 일측으로 흡인시켜 이를 다시 다수개의 전자석을 이용하여 포집통에 포집하여 제거함으로써, 피용접 소재의 불량을 미연에 방지할 수 있으며, 용접실 내부를 항상 청결하게 유지할 수 있도록 하는 등의 효과가 있다. As described above, according to the welding spatter extracting device in the laser welding apparatus according to the present invention, a spatter generated during the welding operation of the material using the laser welding apparatus is sucked to one side of the safety cover, and a plurality of these are again. By collecting and removing the electromagnet using the two electromagnets, defects of the material to be welded can be prevented in advance, and the inside of the welding chamber can be kept clean at all times.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접 스패터 취출장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of a welding spatter extraction device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접 스패터 취출장치의 사용 상태도이다. 2 is a state diagram used in the welding spatter take-out apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 용접 스패터 취출장치에 적용되는 스패터 포집유닛의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a spatter collecting unit applied to the welding spatter extraction device of the present invention.
도 4는 본 발명에 적용되는 스패터 포집유닛의 제어 타이밍 선도이다.4 is a control timing diagram of a spatter collecting unit according to the present invention.
도 5는 본 발명에 적용되는 스패터 포집유닛의 작동 원리도이다.5 is a working principle of the spatter collecting unit applied to the present invention.
도 6은 종래 기술에 따른 레이저 용접 장치의 구성도이다. 6 is a block diagram of a laser welding apparatus according to the prior art.
도 7은 종래 기술에 따른 레이저 용접 장치의 사용 상태도이다.7 is a state diagram of use of the laser welding apparatus according to the prior art.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0033700A KR100520539B1 (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | A removing device for laser welding spatter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0033700A KR100520539B1 (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | A removing device for laser welding spatter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040101833A KR20040101833A (en) | 2004-12-03 |
| KR100520539B1 true KR100520539B1 (en) | 2005-10-11 |
Family
ID=37378464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0033700A KR100520539B1 (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | A removing device for laser welding spatter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100520539B1 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100845616B1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-10 | 주식회사 이노테크 | Welding machine for radius rod |
| KR101199208B1 (en) | 2011-03-16 | 2012-11-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | Removing device of spatter for laser welder |
| DE102014210838A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-17 | Trumpf Laser Gmbh | Einkoppeloptik, laser welding head and laser welding device with vacuum chamber |
| KR101693513B1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-01-06 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel |
| CN106112260B (en) * | 2016-08-24 | 2018-10-09 | 江苏中科大港激光科技有限公司 | Laser-beam welding machine with purifier |
| CN110682009B (en) * | 2019-10-17 | 2021-05-18 | 山东普瑞德智能装备有限公司 | A high-efficient type laser cutting equipment for processing industry |
| CN110814516B (en) * | 2019-11-25 | 2021-04-16 | 杭州海容激光技术有限公司 | Dust removal and smoke exhaust device of optical fiber laser cutting machine |
| KR102455973B1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-10-18 | (주)포스-테크 | Welder with battery and method for controlling thereof |
-
2003
- 2003-05-27 KR KR10-2003-0033700A patent/KR100520539B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20040101833A (en) | 2004-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5610356B2 (en) | Laser decontamination equipment | |
| KR100520539B1 (en) | A removing device for laser welding spatter | |
| CN108554938A (en) | A kind of Intelligent Laser wash equipment and method for Nuclear Power Industry | |
| JP6095147B1 (en) | Additive manufacturing equipment | |
| JP2009058513A (en) | Device and method for treating and/or decontaminating surface | |
| CN113146078B (en) | Bubble observation and elimination device and method for laser underwater processing | |
| CN110560428A (en) | Method for laser cleaning workpiece coating | |
| US6759627B2 (en) | Method and apparatus for cleaning generator and turbine components | |
| CN111408587A (en) | Laser cleaning device and laser cleaning method | |
| RU2175150C2 (en) | Method and device for removing dust from nuclear fuel pellets by means of laser beam | |
| JP7473429B2 (en) | Laser processing equipment | |
| CN213194882U (en) | Laser cleaning equipment integrating laser cleaning, texturing and stripping | |
| JP2015182116A (en) | Dust collector for laser machining | |
| KR100639402B1 (en) | Method and apparatus for dry cleaning of image sensor using a laser | |
| JPH0299293A (en) | Laser machining head | |
| KR20130091849A (en) | Apparatus for removing particles in laser head | |
| CN106583950A (en) | Laser cutting machine movable type smoke exhaust device | |
| CN110695005A (en) | Laser cleaning equipment and method for electronic components | |
| CN211679117U (en) | Laser cleaning mechanism and laser cleaning device | |
| KR101438735B1 (en) | Laser Welding Device having Chamber | |
| JP2007152315A (en) | Dust removing apparatus for deformed workpiece | |
| KR102064700B1 (en) | Laser cleaning device using drawing image using the apparatus | |
| US7521001B2 (en) | Surface treatment of concrete | |
| PL244598B1 (en) | Automated system and method of cleaning moulds, blank moulds and accessories used in the production of glass packaging | |
| JPH03294081A (en) | Spatter removing device for laser beam machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20081001 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |