RU2016722C1 - Method of controlling arc welding by non-consumable electrode - Google Patents

Method of controlling arc welding by non-consumable electrode Download PDF

Info

Publication number
RU2016722C1
RU2016722C1 SU4922634A RU2016722C1 RU 2016722 C1 RU2016722 C1 RU 2016722C1 SU 4922634 A SU4922634 A SU 4922634A RU 2016722 C1 RU2016722 C1 RU 2016722C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
arc
cycle
voltage
consumable electrode
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Погорелов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства filed Critical Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority to SU4922634 priority Critical patent/RU2016722C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2016722C1 publication Critical patent/RU2016722C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: welding. SUBSTANCE: actual voltage and amperage of arc in the interval of growing welding current are periodically monitored in each macropulse. Average value of deviations from standard characteristic is determined. Control signal is generated to act on electric drive for moving the burner to maximum discrepancy. Current and voltage of filling wire are measured in each step. Electrical power applied to the filling wire is controlled ensuring melting of its end at a distance from the surface of welding bath equal to two diameters of the filling wire. EFFECT: enhanced efficiency of the method. 5 dwg

Description

Изобретение относится к сварке, а именно к автоматическому регулированию и управлению электрическим режимом процесса электродуговой сварки наплавляющимся электродом в среде защитных газов и, может найти применение в машиностроении, судостроении и авиастроении. The invention relates to welding, and in particular to automatic regulation and control of the electric mode of the process of electric arc welding by a deposited electrode in a protective gas environment and can find application in mechanical engineering, shipbuilding and aircraft building.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является способ дуговой сварки мартенситных сталей в защитном газе [1], включающий плавление основного металла и подачу дополнительной проволоки, при котором дополнительную проволоку берут из материала ферритного класса, нагревают ее пропусканием тока от дополнительного источника до температуры солидуса бездуговым способом и подают в хвостовую часть сварочной ванны перпендикулярно ее поверхности, при этом осуществляют регулирование путем изменения расстояния между электродом и дополнительной присадочной проволокой. The closest in technical essence to the invention is a method of arc welding of martensitic steels in a protective gas [1], which includes melting the base metal and supplying an additional wire, in which an additional wire is taken from a ferritic material, heated by passing current from an additional source to a solidus temperature arcless way and served in the tail of the weld pool perpendicular to its surface, while regulating by changing the distance between the electric odom and additional filler wire.

Недостатком этого способа является пониженное качество сварного шва, обусловленное узкими функциональными возможностями в части управления процессом дуговой сварки, так как в нем не предусмотрены операции контроля подводимой мощности к наплавляющемуся электроду и дополнительной проволоке и операции регулирования тока подогрева дополнительной проволоки в режиме пульсирующего тока неплавящегося электрода. The disadvantage of this method is the reduced quality of the weld, due to the narrow functionality in terms of controlling the arc welding process, since it does not include the operation of controlling the input power to the weld electrode and the additional wire and the operation of regulating the heating current of the additional wire in the pulsating current mode of the non-consumable electrode.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва и расширение функциональных возможностей способа путем регулирования тока подогрева дополнительной присадочной проволоки в режиме пульсирующего тока неплавящегося электрода. The aim of the invention is to improve the quality of the weld and expand the functionality of the method by adjusting the heating current of the additional filler wire in the pulsating current mode of a non-consumable electrode.

Это достигается тем, что применяют способ управления процессом дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов с подачей присадочной проволоки, при котором устанавливают неплавящийся электрод на заданном расстоянии от свариваемых деталей, и возбуждают основную дугу между неплавящимся электродом и свариваемыми деталями на дежурном токе ведут сварку на номинальном токе электрода с постоянной скоростью. При этом подают в зону основной дуги и сварочную ванну с постоянной скоростью присадочную проволоку, которую подогревают, пропуская по ней через дополнительную дугу подогрева от отдельного источника подогрева, причем в режиме пульсирующего тока наплавляющего электрода в зависимости от технологических условий сварки выбирают параметры присадочной проволоки и эталонную характеристику дуги неплавящегося электрода. Возбуждают дугу между присадочной проволокой и поверхностью сварочной ванны, снимают реальную вольтамперную характеристику основной дуги при выбранных параметрах присадочной проволоки, для чего на интервале нарастания тока в каждом такте измеряют ток и напряжение неплавящегося электрода, определяют среднее значение отклонения реальной вольтамперной характеристики от эталонной для всех тактов интервала нарастания тока, по среднему значению отклонения формируют управляющее воздействие. This is achieved by using a method for controlling the process of non-consumable electrode arc welding in a shielding gas medium with filler wire, in which a non-consumable electrode is installed at a predetermined distance from the parts to be welded, and the main arc is excited between the non-consumable electrode and the parts to be welded on the stand-by current, welding rated current of the electrode at a constant speed. At the same time, filler wire is fed into the main arc zone and the weld pool at a constant speed, which is heated by passing through it through an additional heating arc from a separate heating source, and in the pulsating current mode of the surfacing electrode, depending on the welding technological conditions, the filler wire parameters and the reference characteristic arc non-consumable electrode. The arc between the filler wire and the surface of the weld pool is excited, the real current-voltage characteristic of the main arc is taken at the selected parameters of the filler wire, for which the current and voltage of the non-consumable electrode are measured in the interval of the current rise in each cycle, the average deviation of the real current-voltage characteristic from the reference for all cycles is determined interval of current rise, the average value of the deviation form a control action.

Сpеднее значение отклонения реальной вольтамперной характеристики от эталонной компенсируют полученным управляющим воздействием путем соответствующего изменения расстояния между неплавящимся электродом и поверхностью сварочной ванны. В каждом такте измеряют ток и напряжение присадочной проволоки и регулируют электрическую мощность, подводимую к присадочной проволоке, изменяя ток в цепи присадочной проволоки, исходя из условия гарантированного расплавления конца присадочной проволоки на его удалении от поверхности сварочной ванны, равном двум диаметрам присадочной проволоки. The average deviation of the real current-voltage characteristic from the reference is compensated by the control action obtained by a corresponding change in the distance between the non-consumable electrode and the surface of the weld pool. In each cycle, the current and voltage of the filler wire are measured and the electric power supplied to the filler wire is controlled by changing the current in the filler wire circuit based on the condition of guaranteed melting of the end of the filler wire at its distance from the surface of the weld pool, equal to two diameters of the filler wire.

Эталонную вольтамперную характеристику определяют следующим образом: для заданного расстояния между электродом и изделием в каждом такте задают ряд последовательно возрастающих значений тока электрода и регистрируют реальные значения тока и напряжения на дуге, при этом снятие эталонной вольтамперной характеристики осуществляют для упомянутых заданных неизменных значений скорости подачи присадочной проволоки и соответствующего ее номинального тока подогрева, а последовательно возрастающие значения тока неплавящегося электрода устанавливают такими же по величине, что и в процессе сварки. The reference current-voltage characteristic is determined as follows: for a given distance between the electrode and the product in each cycle, a series of successively increasing values of the electrode current is set and the real values of the current and voltage across the arc are recorded, while the reference current-voltage characteristics are recorded for the specified fixed values of the filler wire feed speed and its corresponding rated heating current, and successively increasing current values of the non-consumable electrode set to the same size as in the welding process.

На фиг. 1 представлена функциональная схема сварочной установки с устройством автоматического управления на основе управляющей микроЭВМ; на фиг. 2 - графики вольтамперных характеристик сварочной дуги для различных значений величины дугового промежутка; на фиг. 3 - способ представлен схематично временными диаграммами импульсов напряжения синхронизации (а), импульсов сварочного тока (б) и временными соотношениями тактов и циклов управления (г); на фиг. 4 - процесса дуговой сварки на интервале импульса тока дуги неплавящегося электрода; на фиг. 5 - то же, на интервале паузы тока дуги неплавящегося электрода. In FIG. 1 shows a functional diagram of a welding installation with an automatic control device based on a control microcomputer; in FIG. 2 - graphs of current-voltage characteristics of the welding arc for various values of the arc gap; in FIG. 3 - the method is represented schematically by timing diagrams of pulses of synchronization voltage (a), pulses of welding current (b) and time ratios of clock cycles and control cycles (g); in FIG. 4 - arc welding process on the interval of the arc current pulse of the non-consumable electrode; in FIG. 5 - the same, in the interval of a pause of the arc current of a non-consumable electrode.

Микрокомпьютерное устройство для управления процессом дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов содержит в своем составе сварочную установку 1, управляющую микроЭВМ 2 (микрокомпьютер), включающую микропроцессор 3, блок 4 памяти, блок 5 управления устройствами ввода и вывода информации, параллельный интерфейс 6, блок 7 синхронизации с сетью, блок 8 формирования заданий и коэффициентов и блок 9 сопряжения микрокомпьютера 2 с объектом управления. The microcomputer device for controlling the process of arc welding with a non-consumable electrode in a shielding gas environment includes a welding unit 1 that controls a microcomputer 2 (microcomputer), including a microprocessor 3, a memory unit 4, a control unit 5 for input and output information devices, a parallel interface 6, a unit 7 synchronization with the network, block 8 for the formation of tasks and coefficients and block 9 for interfacing the microcomputer 2 with the control object.

Блок 9 сопряжения содержит блок 10 гальванического разделения, блок 11 контроллера, блок 12 таймеров, блок 13 вывода дискретных сигналов, блок 14 ввода дискретных сигналов, блок 15 цифроаналогового преобразования, блок 16 коммутации аналоговых сигналов и блок 17 аналого-цифрового преобразования. The interface unit 9 comprises a galvanic separation unit 10, a controller unit 11, a timer unit 12, a digital output unit 13, a digital input unit 14, a digital-to-analog conversion unit 15, an analog signal switching unit 16 and an analog-to-digital conversion unit 17.

Сварочная установка 1, представляющая собой объект управления для микрокомпьютера, содержит сварочную головку 18 с неплавящимся электродом 19, механизм 20 перемещения головки 18 с неплавящимся электродом, электродвигатель 21, усилитель 22 мощности, детали свариваемого изделия 23, источник 24 тока неплавящегося электрода, шунт 25, согласующий преобразователь 26 токового сигнала и согласующий преобразователь 27 сигнала напряжения дуги. The welding unit 1, which is the control object for the microcomputer, contains a welding head 18 with a non-consumable electrode 19, a mechanism 20 for moving the head 18 with a non-consumable electrode, an electric motor 21, a power amplifier 22, parts of the welded article 23, a current source 24 of the non-consumable electrode, shunt 25, matching converter 26 of the current signal and matching converter 27 of the arc voltage signal.

Совокупность механизма 20 перемещения, электродвигателя 21 и усилителя 22 мощности представляет собой позиционный электропривод 28 перемещения сварочной горелки. Этот электропривод имеет аналоговый вход 29 задания величины перемещения, являющийся входом усилителя 22 мощности, по которому на последний подается управляющий аналоговый сигнал напряжения с первого выхода 30 блока 15 цифроаналогового преобразования. Кодовый выход 31 блока 13 распределения и усиления отпирающих импульсов подключен к входу 32 управления отпиранием полупроводниковых вентилей (тиристоров) источника 24 питания. Выходы преобразователей токового сигнала 26 и сигнала напряжения 27 подсоединены соответственно к первому 33 и второму 34 аналоговым входам блока 16 коммутации аналоговых сигналов. Шунт 25 и согласующий преобразователь 26 токового сигнала образуют датчик 35 тока неплавящегося электрода 19. The combination of the movement mechanism 20, the electric motor 21 and the power amplifier 22 is a positional electric drive 28 for moving the welding torch. This electric drive has an analog input 29 for setting the displacement value, which is the input of a power amplifier 22, through which the control voltage analog signal from the first output 30 of the digital-to-analog conversion unit 15 is supplied. The code output 31 of the block 13 distribution and amplification of the unlocking pulses is connected to the input 32 of the control unlock the semiconductor valves (thyristors) of the power supply 24. The outputs of the current signal converters 26 and the voltage signal 27 are connected respectively to the first 33 and second 34 analog inputs of the analog signal switching unit 16. The shunt 25 and the matching Converter 26 of the current signal form a sensor 35 current non-consumable electrode 19.

Сварочная головка 18 перемещается относительно свариваемого изделия 23, на ней укреплен неплавящийся электрод 19, параллельно которому движется присадочная проволока 36, которая сматывается с помощью подающих роликов 37 механизма 38 подачи присадочной проволоки с катушки 39. The welding head 18 is moved relative to the welded product 23, a non-consumable electrode 19 is fixed on it, in parallel with which the filler wire 36 moves, which is wound using the feed rollers 37 of the filler wire supply mechanism 38 from the coil 39.

Входные силовые клеммы сварочного источника 24 подсоединены к цеховой трехфазной питающей сети (фиг. 1). Первая выходная клемма 40 источника 24 питания основной дуги подсоединена через шунт 25 к свариваемому изделию 23, вторая выходная клемма 41 - к держателю 42 неплавящегося электрода 19. На сварочной головке смонтированы электродержатель 42, токосъемник 43, изолирующая трубка 44, сопло 45, через которое в зону сварки подается защитный (инертный) газ. В процессе сварки между неплавящимся электродом 19 и свариваемым изделием 23 непрерывно горит основная дуга 46, под воздействием которой на изделии образуется ванна 47. Ток неплавящегося электрода 19 замыкается на свариваемое изделие 23 через столб дуги 46 и активное пятно 48 дуги, располагающееся на сварочной ванне. The input power terminals of the welding source 24 are connected to the workshop three-phase supply network (Fig. 1). The first output terminal 40 of the main arc power source 24 is connected through a shunt 25 to the welded product 23, the second output terminal 41 is connected to the holder 42 of the non-consumable electrode 19. An electrode holder 42, a current collector 43, an insulating tube 44, a nozzle 45 are mounted through the welding head the welding zone is supplied with a protective (inert) gas. During welding, between the non-consumable electrode 19 and the article to be welded 23, the main arc 46 continuously burns, under the influence of which a bath 47 is formed on the product. The current of the non-consumable electrode 19 is closed to the article to be welded 23 through the column of the arc 46 and the active spot 48 of the arc located on the weld pool.

Механизм 38 подачи присадочной проволоки с подающими роликами 37, электродвигатель 49 и усилитель 50 мощности представляет собой регулируемый по скорости электропривод 51 подачи присадочной проволоки, обеспечивающий регулирование скорости ее подачи в сварочную ванну 47 по определенному закону. Этот электропривод имеет аналоговый вход 52 задания скоростей электродвигателя 49 и подачи присадочной проволоки, являющийся аналоговым входом усилителя 50 мощности; через вход 52 на последний подается управляющий сигнал напряжения. Второй выход 53 блока 15 цифроаналогового преобразования подключен к аналоговому входу 52 задания скорости электродвигателя 49. The filler wire supply mechanism 38 with feed rollers 37, the electric motor 49 and the power amplifier 50 is a speed-adjustable electric filler wire supply 51, which controls the speed of its filing in the weld pool 47 according to a certain law. This electric drive has an analog input 52 for setting the speed of the electric motor 49 and filler wire, which is the analog input of the power amplifier 50; through input 52, a voltage control signal is applied to the latter. The second output 53 of the block 15 digital-to-analog conversion is connected to the analog input 52 of the job speed of the motor 49.

Источник 54 подогрева присадочной проволоки может иметь различные структуру и характеристики. В рассматриваемом устройстве в качестве примера выбран управляемый входным аналоговым сигналом стабилизатор постоянного или пульсирующего тока. Силовые входы источника 54 подключены к цеховой трехфазной питающей сети, выходная силовая клемма 55 - к изделию 23, выходная силовая клемма 56 через силовые клеммы шунта 57 - к токосъемнику 43, измерительные клеммы шунта 57- к входам согласующего преобразователя 58 токового сигнала, выход которого подсоединен к третьему входу 59 блока 16 коммутации аналоговых сигналов. The filler wire heater 54 may have various structures and characteristics. In the device under consideration, as an example, a constant or ripple current stabilizer controlled by an input analog signal is selected. The power inputs of source 54 are connected to the workshop three-phase supply network, the output power terminal 55 is connected to the product 23, the output power terminal 56 is connected to the current collector 43 via the power terminals of the shunt 57, the measuring terminals of the shunt 57 are connected to the inputs of the matching current transformer 58, the output of which is connected to the third input 59 of the block 16 switching analog signals.

Третий выход 60 блока 15 цифроаналогового преобразования подключен к аналоговому входу 61 задания величины тока подогрева присадочной проволоки источника 54. Входы второго согласующего преобразователя 62 сигнала напряжения подсоединены к изделию 23 и токосъемнику 43, а выход - к четвертому входу 63 блока 16 коммутации аналоговых сигналов. The third output 60 of the digital-to-analog conversion unit 15 is connected to the analog input 61 for setting the value of the heating current of the filler wire of the source 54. The inputs of the second matching converter 62 of the voltage signal are connected to the product 23 and the current collector 43, and the output to the fourth input 63 of the analog signal switching unit 16.

Шунт 57 и согласующий преобразователь токового сигнала 58 образуют датчик 64 тока присадочной проволоки. Согласующие преобразователи 26, 27, 58, 62 выполняют функции гальванического разделения, усиления и нормализации измеренных токовых сигналов и сигналов напряжения. The shunt 57 and the matching current signal converter 58 form a filler wire current sensor 64. Matching converters 26, 27, 58, 62 perform the functions of galvanic separation, amplification and normalization of the measured current signals and voltage signals.

Данное устройство предназначено для осуществления предлагаемого способа управления процессом дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов с подачей присадочной проволоки. Существо предложенного способа заключается в следующем. This device is intended to implement the proposed method for controlling the process of arc welding with a non-consumable electrode in a protective gas environment with filler wire feed. The essence of the proposed method is as follows.

В начале процесса сварки устанавливают неплавящийся электрод на заданном расстоянии от свариваемых деталей, возбуждают основную дугу между неплавящимся электродом и свариваемыми деталями на дежурном токе электрода и затем ведут сварку на номинальном токе электрода, подавая в зону дуги с постоянной скоростью присадочную проволоку, которую подогревают, пропуская по ней через дугу ток подогрева от отдельного источника подогрева постоянного тока. В режиме пульсирующего тока задают эталонную вольтамперную характеристику основной дуги от неплавящегося электрода для заданного неизменного значения скорости подачи присадочной проволоки. При регулировании сварочного тока неплавящегося электрода снимают реальную динамическую вольтамперную характеристику основной дуги для заданного неизменного значения скорости подачи присадочной проволоки, для чего на интервале нарастания тока в каждом такте измеряют ток и напряжение неплавящегося электрода, сравнивают с эталонной вольтамперной характеристикой, определяют среднее значение отклонения реальной вольтамперной характеристики от эталонной для всех тактов интервала нарастания, формируют управляющее воздействие, пропорциональное среднему значению отклонения, и компенсируют этим воздействием среднее значение отклонения путем соответствующего изменения расстояния между неплавящимся электродом и свариваемыми деталями. At the beginning of the welding process, a non-consumable electrode is installed at a specified distance from the parts to be welded, the main arc is excited between the non-consumable electrode and the parts to be welded at the standby current of the electrode, and then welding is performed at the rated current of the electrode, feeding a filler wire to the arc zone at a constant speed, which is heated by passing along it through an arc, the heating current from a separate source of heating of a direct current. In the pulsating current mode, the reference current-voltage characteristic of the main arc from the non-consumable electrode is set for a given constant value of the filler wire feed speed. When adjusting the welding current of a non-consumable electrode, the real dynamic current-voltage characteristic of the main arc is taken for a given constant value of the filler wire feed speed, for which the current and voltage of the non-consumable electrode are measured in the interval of current rise in each cycle, compared with the reference current-voltage characteristic, the average deviation of the real current-voltage characteristic is determined characteristics from the reference for all measures of the rise interval, form the control action, prop tional deviation of the mean value, and compensate for this influence average value of the corresponding deflection by changing the distance between the non-consumable electrode and the welded parts.

При этом генерируют серию импульсов синхронизации, каждый из которых формируют в момент перехода через нуль одного из трех линейных напряжений трехфазной промышленной сети и трех их инверсий. С помощью этих импульсов разбивают во времени весь процесс автоматического управления дуговой сваркой на последовательно сменяющие друг друга К-е такты, каждые N из которых составляют j-й цикл управления, причем измерения тока и напряжения неплавящегося электрода осуществляют по переднему фронту каждого импульса синхронизации в начале каждого такта управления. На каждом j-м цикле формируют управляющее воздействие χнэj в цифровом виде для позиционного электропривода перемещения головки в соответствии с соотношением
χнэj=Kэпг˙δнэj , (1) где χнэj - управляющее воздействие для электропривода перемещения головки с неплавящимся электродом;
Кэпг - коэффициент пропорциональности, зависящий от характеристик электропривода сварочной головки;
δнэj - среднее расчетное отклонение для j-го цикла реальной вольтамперной характеристики от эталонной.
In this case, a series of synchronization pulses is generated, each of which is formed at the moment of zero transition of one of the three linear voltages of a three-phase industrial network and three of their inversions. With the help of these pulses, the entire process of automatic control of arc welding is divided into time into successive Kth cycles, each N of which make up the jth control cycle, and current and voltage of the non-consumable electrode are measured along the leading edge of each synchronization pulse at the beginning each tact of management. On each j-th cycle, a control action χ nej is generated in digital form for a positional electric drive for moving the head in accordance with the ratio
χ nej = K epg ˙δ nej , (1) where χ nej is the control action for the electric drive moving the head with a non-consumable electrode;
K epg is the proportionality coefficient, depending on the characteristics of the electric drive of the welding head;
δ nej is the average calculated deviation for the j-th cycle of the real current-voltage characteristic from the reference.

Управляющее воздействие χнэj преобразуют из цифровой в аналоговую форму и подают полученный аналоговый сигнал напряжения на аналоговый вход электропривода 28 перемещения сварочной головки 18 в каждом К-м такте управления до того такта (j + 1)-го цикла, в котором будет определено его новое значение.The control action χ NJ is converted from digital to analog form and the received analog voltage signal is supplied to the analog input of the electric drive 28 for moving the welding head 18 in each Kth control cycle until the cycle of the (j + 1) -th cycle in which its new one is determined value.

Отклонение реальной вольтамперной характеристики от эталонной (рассогласование) находят путем определения среднего его значения по формуле:
δнэj=

Figure 00000001
Figure 00000002
(Uнэк-Uэтк),
(2) где Uнэк - текущее К-е значение напряжения между неплавящимся электродом и изделием из свариваемых деталей;
Uэтк - текущее К-е значение напряжения эталонной вольтамперной характеристики для К-го значения тока;
m - число измерений за интервал нарастания импульса тока.The deviation of the real current-voltage characteristics from the reference (mismatch) is found by determining its average value by the formula:
δ nej =
Figure 00000001
Figure 00000002
(U -U NEC ETC)
(2) where U nec is the current K-th voltage value between the non-consumable electrode and the workpiece from the parts to be welded;
U etk - the current K-th voltage value of the reference current-voltage characteristics for the K-th current value;
m is the number of measurements over the interval of rise of the current pulse.

Значение среднего отклонения δнэj запоминают в ячейке ОЗУ блока 4 памяти. Оно может отличаться от предыдущего значения δнэ(j-1),вычисленного на (j-1)-м цикле управления. До момента окончания вычисления среднего отклонения в текущем j-м цикле на электропривод выдавалось в каждом такте управляющее воздействие, рассчитанное по отклонению δнэ(j-1) предыдущего цикла. Эти значения отклонения и управляющего воздействия следует сменить, что и выполняется на очередном k-м такте текущего j-го цикла, наступающем после того такта, на котором закончилось вычисление отклонения δнэj.The value of the average deviation δ nej is stored in the RAM cell of the memory unit 4. It may differ from the previous value δ ne (j-1) calculated on the (j-1) -th control cycle. Until the calculation of the average deviation in the current jth cycle was completed, the control action in each cycle was calculated based on the deviation δ ne (j-1) of the previous cycle. These values of the deviation and the control action should be changed, which is performed at the next k-th step of the current j-th cycle, which comes after the cycle at which the calculation of the deviation δ nej ended .

Рассмотрим процесс управления на конкретном примере. Обратимся к фиг. 3, диаграмме б, показывающий график изменения тока iнэ дуги. Рассмотрим первый цикл, на котором регистрируется и вычисляется отклонение δнэj реальной в.а.х. от эталонной. Пусть номер этого цикла j=1.Consider the management process with a specific example. Turning to FIG. 3, diagram b, showing a graph of the change in current i of the non- arc. Consider the first cycle, on which the deviation δ nej of the real VAA is recorded and calculated. from the reference. Let the number of this cycle j = 1.

Предположим, что до цикла с номером j=1 предлагаемый способ не реализовался, так как не был включен импульсный режим тока и импульсов тока не было. На цикле с номером j=0 протекал только дежурный ток, который установился задолго до конца цикла j=0. Так как после установления дуги в каждом такте управления напряжение на дуге Uнэкравно эталонному напряжению Uэтк для k-го значения дежурного тока, то рассогласование по напряжению в каждом такте δнэk = Uнэk-Uэтk будет равно нулю. В соответствии с формулой (2) расчетное отклонение δнэj = δнэо для цикла с номером j = 0 равно нулю δнэо = 0. Управляющее воздействие для цикла j = 0 также будет равно нулю χнэj = χнэо = Кэпг˙ δнэо = 0.Suppose that before the cycle with number j = 1, the proposed method was not implemented, since the pulsed current mode was not turned on and there were no current pulses. On the cycle with number j = 0, only the standby current flowed, which was established long before the end of the cycle j = 0. Since after the arc is established in each control cycle, the voltage across the arc U nec is equal to the reference voltage U etk for the kth value of the standby current, then the voltage mismatch in each cycle δ nek = U nek -U etk will be zero. In accordance with formula (2), the calculated deviation δ nej = δ neo for the cycle with number j = 0 is equal to zero δ neo = 0. The control action for the cycle j = 0 will also be equal to zero χ nei = χ neo = K ep ˙ δ neo = 0.

Указанное значение управляющего воздействия χнэj = 0 после того, как оно было вычислено и сформировано через m тактов нулевого цикла в соответствии с предложенным способом преобразуют в аналоговую форму и подают на аналоговый вход электропривода перемещения горелки.The specified value of the control action χ nej = 0 after it has been calculated and generated after m zero-cycle cycles in accordance with the proposed method is converted into an analog form and fed to the analog input of the burner moving electric drive.

Управляющее воздействие начинают подавать на электропривод в каждом такте управления несмотря на то, что оно неизменно по величине и продолжают подавать в каждом такте до момента, пока оно не сменится на χнэj = χнэ1.The control action begins to be applied to the electric drive in each control cycle, despite the fact that it is constant in magnitude and continues to be applied in each cycle until it changes to χ nej = χ ne1 .

Для рассматриваемого случая нулевого цикла оно равно нулю, и электропривод не будет перемещать сварочную горелку. For the case of the zero cycle under consideration, it is equal to zero, and the electric drive will not move the welding torch.

Вернемся к циклу с номером j = 1, на котором начинаются импульсы тока. Согласно формуле способа во время m тактов, соответствующих фронту нарастания тока (интервал Тф), регистрируют значения напряжения на дуге Uнэk в каждом такте, получая таким образом реальную в.а.х. для первого цикла. Ей соответствует определенная заранее для этих условий сварки "эталонная" в.а. х., т.е. ряд значений напряжения на дуге Uэтk для тех же самых последовательно возрастающих значений тока. Для каждого из m тактов находят разность δнэk = Uнэk-Uэтk, которую суммируют и полученную сумму делят на число измерений m, определяя отклонение δнэj= δ нэ1 в соответствии с формулой (2).Let us return to the cycle with number j = 1, on which the current pulses begin. According to the formula of the method, during m clocks corresponding to the front of the current rise (interval T f ), the voltage across the arc U nek is recorded in each clock cycle, thereby obtaining a real VA.H. for the first cycle. It corresponds to a “reference” VA defined in advance for these welding conditions. x., i.e. a series of voltage values on the arc U etk for the same successively increasing current values. For each of m clocks, the difference δ nek = U nek -U etk is found , which is summed up and the resulting sum is divided by the number of measurements m, determining the deviation δ nej = δ ne1 in accordance with formula (2).

Очевидно, что операции вычисления разностей, суммирования и деления занимают определенное время. Предположим, что они занимают три такта в начале интервала Тв вершины импульса тока (см. фиг. 3 диаграмма д). Obviously, the operations of calculating the differences, summation and division take some time. Suppose that they occupy three clock cycles at the beginning of the TB interval of the peak of the current pulse (see Fig. 3, diagram e).

Итак, после прохождения (m + 3) тактов управления закончилось вычисление нового значения отклонения δнэj = δнэ1. Это значение принимают для реализации управления и заменяют им на очередном [(m + 3)+1]-м такте j-го цикла предыдущее значение δнэj = δнэо.So, after passing (m + 3) control cycles, the calculation of the new deviation value δ nej = δ ne1 has ended . This value is taken to implement the control and replaced by the previous value δ nej = δ neo at the next [(m + 3) +1] th step of the jth cycle.

Далее вновь формируют управляющее воздействие, но уже для цикла j = 1, в цифровом виде в соответствии с формулой (1) χнэj = χнэ1 = Кэпгδнэ1. Это воздействие затем преобразуют в аналоговую форму и подают на аналоговый вход электропривода перемещения горелки.Next, the control action is again formed, but already for the cycle j = 1, in digital form in accordance with the formula (1) χ nej = χ ne1 = K epg δ ne1 . This effect is then converted into analog form and fed to the analog input of the burner moving electric drive.

До такта с номером К = m + 3, первого цикла на электропривод подавалось управляющее воздействие χнэо = Кэпг·δнэо.
После такта с номером К = m + 3 на электропривод подается другое управляющее воздействие χнэ1 = Кэпг δнэ1. Таким образом, значение управляющего воздействия сменилось на новое, вычисленное на 1-м цикле. Оно будет подаваться на электропривод в каждом такте первого цикла (j = 1), начиная с номера К = m + 3, до того такта очередного, второго (j = 2) цикла, в котором оно будет вычислено и сменено.
Prior to the beat with number K = m + 3, of the first cycle, a control action χ neo = K ep · δ neo was applied to the electric drive .
After a cycle with number K = m + 3, another control action χ ne1 = K epg δ ne1 is applied to the electric drive. Thus, the value of the control action was replaced by a new one, calculated on the 1st cycle. It will be supplied to the electric drive in each cycle of the first cycle (j = 1), starting from the number K = m + 3, up to the cycle of the next, second (j = 2) cycle, in which it will be calculated and replaced.

Аналогичным образом выполняется указанная последовательность действий по регистрации напряжения Uнэk, вычислению разностей δнэk,определению расчетного отклонения δнэj, формированию и выдаче управляющего воздействия на каждом цикле управления.In a similar manner, the indicated sequence of actions is carried out for registering the voltage U nek , calculating the differences δ nek, determining the calculated deviation δ nej , forming and issuing a control action on each control cycle.

После того как управляющее воздействие выдано на аналоговый вход электропривода головки, последний запускает двигатель, чтобы компенсировать отклонение головки от заданного положения. Если длина дуги больше, чем это необходимо, ряд значений напряжения Uнэk будет больше эталонного напряжения Uэтk, расчетное отклонение δнэj > 0, управляющее воздействие χнэj > 0; в этом случае электропривод перемещает горелку в сторону приближения ее к изделию. И, наоборот, если дуга короче, чем это требует Uэтk, то Uнэk будут меньше Uэтk, δнэj < 0, χ нэj < 0, электропривод движется таким образом, чтобы отдалить горелку от изделия, увеличить длину дуги и, следовательно, напряжение на дуге Uнэk.After the control action is issued to the analog input of the electric drive of the head, the latter starts the engine to compensate for the deviation of the head from the set position. If the arc length is longer than necessary, a series of voltage values U нек will be greater than the reference voltage U etk , the estimated deviation δ nej > 0, the control action χ nej >0; in this case, the electric drive moves the burner towards approaching it to the product. And, conversely, if the arc is shorter than what U etk requires, then U nek will be less than U etk , δ nej <0, χ nej <0, the electric drive moves in such a way as to move the burner away from the product, increase the length of the arc and, therefore, arc voltage U nek .

Применительно к рассматриваемому случают в 1-м цикле будет получено максимальное рассогласование δнэ1. Пусть, например δнэ1 будет численно равно 5 усл. ед. Кэпг = 2, тогда χ нэ1 = Кэпг˙ δнэ1 =2˙ 5 = 10. Начиная с такта с номера К = m + 3 первого цикла это управляющее воздействие начнет поступать на вход электропривода головки в каждом последующем такте в течение всего первого цикла до его окончания и начала второго цикла до такта с номером К = m + 3 включительно. В результате электропривод начнет приближать горелку к изделию и к интервалу фронта тока Тф второго цикла рассогласование, очевидно, уменьшится.As applied to the case under consideration, in the 1st cycle the maximum mismatch δ ne1 will be obtained. Let, for example, δ ne1 be numerically equal to 5 conv. units K epg = 2, then χ ne1 = K epg˙ δ ne1 = 2˙ 5 = 10. Starting from the cycle from the number K = m + 3 of the first cycle, this control action will begin to flow to the input of the electric drive of the head in each subsequent cycle throughout the first cycle to its end and the beginning of the second cycle to the beat number K = m + 3 inclusive. As a result, the electric drive will begin to bring the burner closer to the product and to the interval of the current front T f of the second cycle, the mismatch will obviously decrease.

В результате снятия реальной в.а.х. в первых m тактах второго цикла и последующих вычислений будет получено другое новое значение рассогласования. Пусть, например, δнэ2 будет численно равно 3 условных единицы, тогда χнэ2 = 2·3 = 6. Следовательно, в такте с номером К = (m + 3) + 1 второго цикла δнэ1 = 5 будет заменено на δнэ2 = 3, а управляющее воздействие соответственно будет заменено с χнэ1 = 10 на χнэ2 = 6. Это значение управляющего воздействия будет выдаваться в каждом такте второго цикла, начиная с номера К = (m +3) + 1 до номера N и в каждом такте очередного третьего цикла с номера К = 1 до номера К = m + 3, т.е. до тех пор, пока не будет определено очередное значение расчетного отклонения δнэj = δ нэ3.As a result of the removal of a real v.a.kh. in the first m clock cycles of the second cycle and subsequent calculations, another new mismatch value will be obtained. Let, for example, δ ne2 be numerically equal to 3 arbitrary units, then χ ne2 = 2 · 3 = 6. Therefore, in the measure with the number K = (m + 3) + 1 of the second cycle, δ ne1 = 5 will be replaced by δ ne2 = 3, and the control action will be replaced accordingly from χ ne1 = 10 to χ ne2 = 6. This value of the control action will be issued in each measure of the second cycle, starting from the number K = (m +3) + 1 to the number N and in each measure the next third cycle from number K = 1 to number K = m + 3, i.e. until the next value of the calculated deviation δ nej = δ ne3 is determined .

Рассмотренная последовательность операций осуществляется в течение всего времени работы заявленного способа, это приводит к тому, что расчетное отклонение в результате движения горелки станет равным нулю, т.е. горелка придет в заданное положение. Задание положения может все время меняться вследствие различных возмущающих воздействий в том числе подачи присадочной проволоки. Однако, благодаря применению заявленного способа горелка будет всегда автоматически устанавливаться в заданное положение. The considered sequence of operations is carried out throughout the operating time of the claimed method, this leads to the fact that the calculated deviation as a result of the movement of the burner becomes zero, i.e. the burner will come to the set position. The positioning can change all the time due to various disturbing influences including filler wire feed. However, due to the application of the inventive method, the burner will always be automatically set to a predetermined position.

По формуле (1) вычисляется новое значение управляющего воздействия χнэj, которое преобразуют в аналоговую форму и подают новое значение аналогового сигнала на вход электропривода 28 в каждом так- те управления до расчета новых значений среднего отклонения и управляющего воздействия.According to formula (1), a new value of the control action χ nej is calculated , which is converted into an analog form and a new value of the analog signal is supplied to the input of the electric drive 28 in each control cycle until new values of the mean deviation and control effect are calculated.

Особенностями способа являются следующие. После возбуждения дуги через время, необходимое для того, чтобы образовавшаяся сварочная ванна достигла своих установившихся размеров, подают присадочную проволоку 36 в область анодного пятна 48 дуги 46 с оптимальной скоростью Vп.опт и одновременно перемещают электрод 19 и присадочную проволоку 36 в направлении сварки со скоростью Vсв (фиг. 4,5).The features of the method are as follows. After arc excitation, after the time required for the formed weld pool to reach its steady-state dimensions, filler wire 36 is fed into the region of the anode spot 48 of arc 46 with an optimal speed of V opt and at the same time electrode 19 and filler wire 36 are moved in the direction of welding from speed V St. (Fig. 4,5).

Присадочную проволоку подают в анодное пятно дуги в связи с тем, что в анодном пятне выделяется наибольшее количество тепла от сварочной дуги и в этом месте присадочная проволока получают максимальное количество тепла от сварочной ванны. Оптимальная скорость Vп.опт. подачи присадочной проволоки выбирается из следующих соображений. При скорости подачи, меньшей оптимальной, наблюдается капельный механизм переноса металла присадочной проволоки, так как она в этом случае плавится в объеме дуги. Это снижает производительность процесса сварки.The filler wire is fed into the anode spot of the arc due to the fact that the greatest amount of heat from the welding arc is generated in the anode spot and in this place the filler wire receives the maximum amount of heat from the weld pool. Optimal speed V p. Opt. filler wire is selected from the following considerations. When the feed rate is less than optimal, a droplet mechanism of metal transfer of the filler wire is observed, since in this case it melts in the arc volume. This reduces the productivity of the welding process.

При скорости подачи, значительно большей оптимальной Vп.опт, присадочная проволока не успевает плавиться в области анодного пятна дуги, проходит в сварочную ванну, может даже уткнуться в ее дно и изогнуться, что приводит к избытку присадочной проволоки в сварочной ванне и обусловливает появление несплавлений и металлических включений, а в конечном счете - к нарушению процесса сварки.When the feed rate is much higher than the optimum Vpt , the filler wire does not have time to melt in the region of the anode spot of the arc, passes into the weld pool, may even bury at its bottom and bend, which leads to an excess of filler wire in the weld pool and causes non-fusion and metal inclusions, and ultimately to disruption of the welding process.

Существует максимально допустимая скорость Vп макс подачи присадочной проволоки, которая в 1,2-1,5 раз больше ее оптимальной скорости, при которой проволока проходит более длинный путь в сварочной ванне, но не достигает ее дна вследствие расплавления, что обеспечивает дополнительный подогрев проволоки. Таким образом, оптимальная скорость Vп.опт. подачи проволоки характеризуется границей перехода механизма переноса проволоки струйного в капельный.There is a maximum permissible speed V p max of filler wire feeding, which is 1.2-1.5 times greater than its optimum speed, at which the wire travels a longer path in the weld pool, but does not reach its bottom due to melting, which provides additional heating of the wire . Thus, the optimal speed V p. Opt. wire feed is characterized by the transition boundary of the mechanism for transferring inkjet wire to drip.

Из аналогичных соображений выбирают и оптимальную скорость сварки Vсв.опт.
Одновременно с операциями по стабилизации длины дугового промежутка между неплавящимся электродом и изделием выполняют операции контроля величины электрической мощности, затрачиваемой на подогрев присадочной проволоки за время одного цикла. Для этого в каждом k-м такте по переднему фронту импульса синхронизации измеряют ток iпк и напряжение Uпк присадочной проволоки и определяют мгновенную мощность qпк как произведение тока и напряжения
qпк = iпк ˙Uпк . (3) Далее вычисляют среднюю мощность подогрева за j-й цикл из N тактов по формуле Qпj=

Figure 00000003
Figure 00000004
qпк (4)
Затем находят среднее отклонение мощности подогрева как разность некоторого опорного максимального значения мощности Qп зад, определяемого условиями плавления присадочной проволоки, и средней мощности за цикл Qпj
δпj = Qп.зад-Qпj . (5)
Значение мощности Qп.зад имеет следующий смысл. Присадочная проволока, продвигаемая роликами механизма подачи, по направлению к сварочной ванне с постоянной заданной скоростью Vп.зад, подогревается проходящим по ней током Iпj до температуры плавления
Iпj=
Figure 00000005
Figure 00000006
iпk
(6)
Плавление проволоки происходит на ее конце, который почти касается сварочной ванны, но не доходит до нее на некоторую величину расстояния lCD п (см. фиг. 4), которая может быть различной. Образующаяся на конце проволоки капля расплавленного металла отрывается от конца проволоки и под воздействием силы веса опускается в сварочную ванну. При этом в проволоке выделяется мощность Qп, от значения которой за цикл Qпj и зависит величина дугового промежутка от конца проволоки до поверхности сварочной ванны lCD п . С увеличением мощности Qпj величина lCD пувеличивается вследствие более быстрого расплавления проволоки, с уменьшением мощности Qпj величина lCD п уменьшается.From similar considerations choose the optimal welding speed V St. opt.
Simultaneously with operations to stabilize the length of the arc gap between the non-consumable electrode and the product, operations are performed to control the amount of electric power spent on heating the filler wire during one cycle. To do this, in each kth step, the current i pc and the voltage U pc of the filler wire are measured along the leading edge of the synchronization pulse and the instantaneous power q pc is determined as the product of current and voltage
q pc = i pc ˙U pc . (3) Next, calculate the average heating power for the j-th cycle of N cycles by the formula Q pj =
Figure 00000003
Figure 00000004
q pc (4)
Then find the average deviation of the heating power as the difference of some reference maximum value of power Q p back , determined by the melting conditions of the filler wire, and the average power per cycle Q pj
δ pj = Q p.- Q pj . (5)
The value of power Q p.sad has the following meaning. The filler wire, promoted by the rollers of the feed mechanism, towards the weld pool with a constant predetermined speed V p.set , is heated by the current I pj passing through it to the melting temperature
I pj =
Figure 00000005
Figure 00000006
i pk
(6)
The wire melts at its end, which almost touches the weld pool, but does not reach it by a certain distance l CD p (see Fig. 4), which can be different. A drop of molten metal formed at the end of the wire is torn off from the end of the wire and lowered into the weld pool under the influence of a force of weight. In this case, the power Q p is released in the wire, the value of which for the cycle Q pj determines the value of the arc gap from the end of the wire to the surface of the weld pool l CD p . With an increase in power Q pj, the value of l CD p increases due to faster melting of the wire, with a decrease in power Q pj, the value of l CD p decreases.

Значение мощности, при котором при неизменной скорости Vп1расплавляемый конец присадочной проволоки находится на расстоянии от поверхности сварочной ванны, равном удвоенному значению диаметра dппроволоки, т.е.The value of power at which at a constant speed V p1 the melt end of the filler wire is at a distance from the surface of the weld pool, equal to twice the diameter d p of the wire, i.e.

lCD п = 2 dп. (7) является опорным заданным значением Qп.зад. Это значение мощности определяется экспериментальным или расчетным путем.l CD p = 2 d p . (7) is the reference set value Q p.s. This power value is determined experimentally or by calculation.

Мощность подогрева проволоки регулируют изменяя ток подогрева Iпследующим образом:
если δпj < 0, то ток проволоки Iп уменьшают,
если δпj > 0, то ток проволоки увеличивают,
если δпj = 0, то ток Iп оставляют неизменным.
The heating power of the wire is regulated by changing the heating current I p as follows:
if δ pj <0, then the wire current Ip is reduced,
if δ pj > 0, then the wire current is increased,
if δ pj = 0, then the current Iп is left unchanged.

Для этого на каждом j-м цикле формируют управляющее воздействие χпj в цифровом виде для источника подогрева присадочной проволоки в соответствии с соотношением
χпj=Kпп˙δпj , (8) где χпj - управляющее воздействие, подаваемое на вход источника подогрева присадочной проволоки;
Кпп - коэффициент пропорциональности, зависящий от характеристик канала передачи и источника питания подогрева присадочной проволоки;
δ пj - среднее расчетное отклонение для j-го цикла реальной мощности подогрева от опорной заданной.
For this, at each jth cycle, a control action χ pj is generated in digital form for the source of heating of the filler wire in accordance with the ratio
χ pj = K pp ˙δ pj , (8) where χ pj is the control action applied to the input of the source of heating of the filler wire;
To PP - the coefficient of proportionality, depending on the characteristics of the transmission channel and the power source for heating the filler wire;
δ pj is the average calculated deviation for the j-th cycle of the real heating power from the reference set.

Управляющее воздействие преобразуют из цифровой в аналоговую форму и подают полученный аналоговый сигнал напряжения на аналоговый вход 61 задания источника 54 подогрева с выхода 60 блока 15 цифроаналогового преобразования в каждом k-м такте управления до тока такта (j + 1)-го цикла, в котором будет определено его новое значение. The control action is converted from digital to analog form and the received analog voltage signal is supplied to the analog input 61 of the reference source 54 of the heating output 60 of the digital-to-analog conversion unit 15 in each k-th control cycle to the cycle current of the (j + 1) -th cycle, in which its new value will be determined.

Значение среднего отклонения δпj запоминают в специальной ячейке ОЗУ блока 4 памяти, оно может отличаться от предыдущего значения δп(j-1), вычисленного на предыдущем (j-1)-м цикле управления. До момента окончания вычисления среднего отклонения мощности подогрева в текущем j-м цикле на вход источника подогрева в каждом такте выдавалось управляющее воздействие χп(j-1), рассчитанное по отклонению δп(j-1)предыдущего цикла. Эти значения отклонения и управляющего воздействия следует сменить, что и выполняется на очередном k-м такте текущего j-го цикла, наступающем после того такта, на котором закончилось вычисление отклонения δпj.The value of the average deviation δ pj is stored in a special RAM cell of the memory unit 4, it can differ from the previous value δ p (j-1 ) calculated on the previous (j-1) -th control cycle. Until the end of the calculation of the average deviation of the heating power in the current j-th cycle, a control action χ p (j-1) calculated from the deviation δ p (j-1) of the previous cycle was issued to the input of the heating source in each cycle. These values of the deviation and the control action should be changed, which is performed at the next k-th step of the current j-th cycle, which comes after the cycle at which the calculation of the deviation δ pj ended .

Затем по формуле (8) вычисляют новое значение χпj, которое преобразуют в аналоговую форму, и подают его на вход 61 задания источника 54 подогрева с выхода 60 блока 15 цифроаналогового преобразования в каждом k-м такте управления до того такта очередного (j+1)-го цикла, в котором будет определено его новое значение и т.д.Then, according to formula (8), a new value χ pj is calculated , which is converted into an analog form, and fed to input 61 of a job for source 54 of heating from output 60 of digital-to-analog conversion unit 15 in each kth control cycle until that next cycle (j + 1 ) th cycle in which its new value will be determined, etc.

В результате даже при наличии пульсирующего тока неплавящегося электрода механизм переноса присадочного металла из проволоки в сварочную ванну не изменяется, т. е. стабилизируется, что обеспечивает высокое качество сварного шва. As a result, even in the presence of a pulsating current of the non-consumable electrode, the mechanism for transfer of the filler metal from the wire to the weld pool does not change, i.e., it stabilizes, which ensures high quality of the weld.

Предложенное техническое решение позволяет повысить качество сварного шва и расширить технологические возможности автоматической сварки путем обеспечения поддержания длины дугового промежутка при сварке в режимах пульсирующего постоянного тока с подачей присадочной проволоки за счет периодического снятия вольтамперной характеристики дуги в интервале нарастания сварочного тока в каждом импульсе, определения среднего значения отклонения ее от эталонной вольтамперной характеристики в темпе с процессом, формирования в темпе с процессом соответствующего управляющего сигнала и воздействия им на электропривод перемещения горелки с электродом для автоматического достижения минимума рассогласования. Указанная последовательность операций производится автоматически и синхронно с переменным напряжением промышленной питающей сети без участия человека-оператора. Высокая стабильность синхронизации процесса управления обеспечивает повышение точности и стабильности технологического процесса сварки, что повышает качество сварного соединения. Введенная операция автоматических контроля и регулирования тока, напряжения и мощности в соответствии с предлагаемым способом и исключение ошибок оператора-сварщика приводит к снижению трудоемкости производства сварных соединений. The proposed technical solution allows to improve the quality of the weld and expand the technological capabilities of automatic welding by ensuring the maintenance of the length of the arc gap when welding in pulsating DC modes with filler wire by periodically taking the current-voltage characteristics of the arc in the interval of increase of the welding current in each pulse, determining the average value its deviations from the reference current-voltage characteristics in pace with the process, the formation in pace with percent SPS corresponding feedback control signal and to drive them to move the torch with an electrode to automatically achieve minimum error. The specified sequence of operations is performed automatically and synchronously with the alternating voltage of the industrial supply network without the participation of a human operator. High stability of synchronization of the control process provides increased accuracy and stability of the welding process, which improves the quality of the welded joint. The introduced operation of automatic control and regulation of current, voltage and power in accordance with the proposed method and the elimination of errors of the operator-welder reduces the complexity of the production of welded joints.

Claims (1)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ С ПОДАЧЕЙ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, при котором устанавливают неплавящийся электрод на заданном расстоянии от свариваемых деталей, возбуждают дугу между неплавящимся электродом и свариваемыми деталями, получают сварочную ванну и подают в зону сварки присадочную проволоку, подогревают от дополнительного источника тока, отличающийся тем, что с целью повышения качества сварного шва и расширения функциональных возможностей, в цепь питания неплавящегося электрода подают пульсирующий ток, возбуждают дугу между присадочной проволокой и поверхностью сварочной ванны, на каждом интервале нарастания пульсирующего тока для нескольких конкретных значений тока измеряют напряжение на дуге и сравнивают эти напряжения с заданными, соответствующими тем же значениям тока, вычисляют среднюю разность отклонений напряжения за интервал нарастания тока, полученную среднюю разность преобразуют в сигнал, по которому изменяют длину дуги неплавящегося электрода, причем в каждом такте измеряют ток подогрева проволоки и напряжение подогрева, вычисляют мгновенную мощность как произведение этих тока и напряжения, вычисляют среднюю мощность подогрева за несколько тактов и сравнивают ее с эталонной мощностью, а полученную разность мощностей преобразуют в сигнал, по которому изменяют ток подогрева. METHOD FOR CONTROLLING AN ARC WELDING PROCESS BY A NON-MELABLE ELECTRODE IN THE ENVIRONMENT OF PROTECTIVE GASES WITH THE SUPPLY WIRE SUPPLY, in which a non-consumable electrode is installed at a specified distance from the parts to be welded, an arc is welded between the non-consumable electrode and the weld is welded and welded an additional current source, characterized in that in order to improve the quality of the weld and expand the functionality, the non-melting power circuit the axis of the electrode supplies a pulsating current, initiates an arc between the filler wire and the surface of the weld pool, at each interval of increase in the pulsating current for several specific current values, measure the voltage on the arc and compare these voltages with the specified values corresponding to the same current values, calculate the average difference of voltage deviations for the current rise interval, the resulting average difference is converted into a signal, along which the arc length of the non-consumable electrode is changed, and in each cycle, the current is measured by ogreva wire and heater voltage, the instantaneous power is calculated as the product of voltage and current, calculating the average power of the heating for a few clock cycles and compared with the reference power, and received power difference is converted into a signal by which change the heating current.
SU4922634 1991-03-27 1991-03-27 Method of controlling arc welding by non-consumable electrode RU2016722C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4922634 RU2016722C1 (en) 1991-03-27 1991-03-27 Method of controlling arc welding by non-consumable electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4922634 RU2016722C1 (en) 1991-03-27 1991-03-27 Method of controlling arc welding by non-consumable electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016722C1 true RU2016722C1 (en) 1994-07-30

Family

ID=21567052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4922634 RU2016722C1 (en) 1991-03-27 1991-03-27 Method of controlling arc welding by non-consumable electrode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2016722C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1031674, кл. B 23K 9/10, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100443304B1 (en) Arc welder and torch for same
EP1294521B1 (en) Method of controlling arc welding processes and welder using same
KR100299256B1 (en) Pulse Arc Welding Device
KR20100092386A (en) Welding control apparatus for pulse arc welding of consumed electrode type, arc length control method for use with the same, and welding system including the welding control apparatus
JP2007283397A (en) Output control method of power source for consumable electrode arc welding
JP2012071334A (en) Ac pulse arc welding control method
US20200246902A1 (en) Systems and methods for controlled arc and short phase time adjustment
KR102493386B1 (en) A method for controlling a welding process with a consumable electrode and a welding device having a controller of this type
RU2016722C1 (en) Method of controlling arc welding by non-consumable electrode
WO2021153011A1 (en) Output control method for gas-shielded arc welding, welding system, welding power source, and welding control device
JPS62259674A (en) Pulse arc welding method
JP2022099368A (en) Pulse arc welding power supply
JP3813732B2 (en) Method and apparatus for controlling pulse arc welding
JP2016147268A (en) Two-wire welding control method
JPH064194B2 (en) Welding method by arc welding robot
CN111468802B (en) System and method for a controlled short circuit welding process with integrated switch
JP5511462B2 (en) Plasma MIG welding method
JPH09206941A (en) Co2 gas shielded pulsed arc welding method
JP5495758B2 (en) Plasma MIG welding method
JP2985552B2 (en) Consumable electrode type pulse arc welding equipment
JPS6247108B2 (en)
JP2518733B2 (en) Back bead control method in single-sided welding
JP2022049283A (en) Pulse arc welding power source
JPS61276775A (en) Wire feeding device for tig arc welding
JP2024069804A (en) Weld quality determining method in pulse arc welding