RU1816593C

RU1816593C - Способ управлени положением электросварочной горелки и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: RU1816593C
Authority: RU
Inventors: Олег Вячеславович Бундин; Владимир Михайлович Панарин; Вячеслав Сергеевич Карпов
Original assignee: Тульский Политехнический Институт
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1993-05-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации сварочных процессов, а именно к автоматизации электродуговой сварки разделенных и угловых швов в среде защитного газа и под флюсом. Сущность способа заключаетс в том, что выдел ют вторую гармоническую составл ющую сварочного тока, фиксируют ее максимальное значение за период измерени , сравнивают с ее текущим значением и формируют сигнал дл разворота плоскости колебаний электросварочной горелки относительно линии стыка свариваемых кромок. Устройство содержит датчик величины сварочного тока, усилитель , полосовой фильтр, синхронный детектор , фильтр низкой частоты и привод перемещени электросварочной горелки поперек стыка, а также полосовой фильтр, выдел ющий удвоенную гармоническую составл ющую сварочного тока, выпр митель, сглаживающий фильтр, устройство выборки и хранени максимального уровн сигнала, устройство сравнени , компаратор с зоной нечувствительности, счетный триггер, привод разворота плоскости колебаний горелки и одновибратор. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. Ё

Description

Изобретение относитс к автоматизации процессов электродуговой сварки разделенных и угловых стыков в среде защитных газов или под флюсом и может найти применение в машиностроении, вагоностроении и других област х промышленности .

Целью изобретени вл етс повышение качества сварного соединени .

На фиг.1 представлена структурна схема устройства управлени положением электросварочной горелки; на фиг.2а - случай , когда отсутствует угловое отклонение линии стыка от заданного направлени движени горелки и плоскость колебаний горелки будет перпендикул рна линии стыка: на фиг.2б - случай, когда лини стыка

образует угол а относительно заданного направлени движени . Происходит слежение за линией стыка, но без разворота плоскости колебаний горелки, вследствие чего уменьшаетс ширина сварочного шва; на фиг.2в - случай, когда лини стыка образует угол а относительно заданного направлени движени . Происходит слежение за линией стыка и разворот плоскости колебаний горелки на угол а, вследствие чего ширина сварочного шва, а значит и качество, не измен ютс .

Устройство управлени положением электросварочной горелки содержит шунт 1, подключенный к электросварочной горелке 2, последовательно соединенные датчик величины сварочного тока 3, входом подклю00

(

01 Ю СО

ченный к сварочному шунту 1, усилитель 4, полосовой фильтр 5, синхронный детектор 6. фильтр низкой:частоты 7 и привод 8 перемещени горелки поперек стыка, синхронизирующий вход синхронного детектора б св зан с выходом датчика знака отклонени дуги 9, входом подключенный к выходу колебани 10 горелки, выход усилител 4 св зан также с приводом 11 разворота плоскости колебаний электросварочной горелки через последовательно соединенные полосовой фильтр 12, выпр митель 13, сглаживающий фильтр 14, устройство выборки и хранени 15 максимального уровн сигнала , блик сравнени 16,компаратор с зоной нечувствительности 17, счетный триггер 18, причем выход сглаживающего фильтра 14 соединен также с другим входом блока сравнени 16, а выход счетного триггера 18 через одновибратор 19 соединен со строби- рующим входом устройства выборки и хранени 15 максимального уровн сигнала.

Устройство работает следующим образом ,

Колебатель 10 электросварочной горелки 2 работает непрерывно в процессе сварки и обеспечивает необходимые амплитуду и частоту колебаний. Полна величина сварочного тока, проход щего через шунт 1, преобразуетс датчиком величины сварочного тока 3 в сигнал, который усиливаетс усилителем 4 и поступает на вход полосового фильтра 5, выдел ющий гармоническую составл ющую сварочного -тока на частоте колебани дуги. После полосового фильтра 5 сигнал поступает на сигнальный вход синхронного детектора 6, которым он детектируетс , и поступает на вход привода перемещени 8 горелки 2 относительно стыка через фильтр 7 низкой частоты. С усилител 4 сигнал также поступает на вход полосового фильтра 12, выдел ющего удвоенную гармоническую составл ющую сварочного тока, котора выпр мл етс в однопол рный сигнал в выпр мителе 13 и сглаживаетс в сглаживающем фильтре 14. С выхода сглаживающего фильтра сигнал поступает на сигнальный вход устройства выборки и хранени максимального уровн сигнала 15, которое запоминает за период измерени максимальный уровень сигнала, который поступает на один из входов блока сравнени 16. На другой вход блока сравнени 16 поступает сигнал с выхода сглажива- ющего фильтра 14. Результат этого сравнени поступает на вход компаратора с зоной нечувствительности 17. на выходе которого по вл етс сигнал в том случае, если величина входного сигнала превысит некоторое заданное значение. Выходной сигнал

с компаратора 17 поступает на вход счетного триггера 18 и осуществл ет перевод состо ни выходного сигнала счетного триггера 18 (смена пол рности выходного

сигнала). С выхода счетного триггера 18 сигнал поступает на вход привода разворота 11 плоскости колебаний горелки относительно координатных осей X и Y. С выхода счетного триггера 18 сигнал поступает на вход одновибратора 19, который при очередной перемене состо ни счетного триггера 18 образует на своем выходе одиночные сигналы , поступающие на стробирующий вход устройства выборки и хранени

максимального уровн сигнала 15.

Изобретение позвол ет автоматизировать процесс электродуговой сварки и повысить качество разделанных и угловых стыков, имеющих отклонени относительно

заданного положени .

Claims

Формула изобретени Способ управлени положением электросварочной горелки, при котором горелке

сообщают колебательное перемещение относительно стыка, измер ют сварочный ток, выдел ют гармоническую составл ющую тока на частоте вынужденных колебаний дуги , по фазе которой определ т знак, а по

амплитуде - величину отклонени оси горелки от стыка, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварного соединени , дополнительно выдел ют вторую гармоническую составл ющую сварочного тока, фиксируют ее максимальное значение за период измерени , сравнивают с ее текущим значением и формируют сигнал дл разворота плоскости колебаний электросварочной горелки относительно линии стыка свариваемых кромок.
2. Устройство управлени положением электросварочной горелки, содержащее шунт, подключенный к электросварочной горелке, последовательно соединенные

датчик величины сварочного тока, входом подключенный к сварочному шунту, усилитель , первый полосовой фильтр, синхронный детектор, фильтр низкой частоты и привод перемещени электросварочной горелки поперек стыка, причем синхронизирующий вход синхронного детектора св зан с выходом датчика знака отклонени дуги, входом подключенным к выходу колебани горелки, отличающеес тем, что, с

целью повышени качества сварного соединени , в него дополнительно введены последовательно соединенные второй полосовой фильтр, выпр митель, сглаживающий фильтр, устройство выборки и хране- ни максимального уровн сигнала, блок

сравнени , компаратор с зоной нечувствительности , счетный триггер и привод разворота плоскости колебани горелки относительно координатных осей X и Y, а также одновибратор, причем вход второго полосового фильтра подключен к выходу

усилител , выход сглаживающего фильтра подключен к второму входу блока сравнени , а выход счетного триггера через одно- вибратор соединен с вторым входом устройства выборки-хранени максимального уровн сигнала.