SU1183318A1 - Способ слежения по стыку свариваемых деталей - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов, а именно к способам автоматического направления электрода по стыку с использованием дуги в качестве датчика при электродуговой сварке угловых и разделанных швов с колебаниями электрода поперек стыка и может найти применение в машиностроительной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем поддержания сварочной горелки в биссектральной плоскости стыка.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, иллюстрирующего способ; на фиг. 2 — графики, поясняющие способ (а — положение электрода при сварке угловых швов; б — кривая колебаний электрода; в — идеализированная кривая сварочного тока; г — импульсный сигнал; д — разность сигналов на каждом полупериоде; е — сигнал рассогласования).

Устройство, осуществляющее способ, содержит датчик 1 величины сварочного тока, датчик 2 фиксированных положений дуги, связанные с входами измерителей 3—6 значений сварочного тока, сравнивающие устройства 7 и 8, входы которых связаны с выходами измерителей 3—6, сравнивающее устройство 9, входы которого связаны с выходами сравнивающих устройств 7 и 8, а выход через ключ 10, усилитель 11 — с приводом 12 коррекции положения сварочной горелки 13 относительно биссектральной плоскости стыка, сравнивающее устройство во 14, входы которого связаны с выходами сравнивающих устройств 7 и 8, а выход через усилитель 15 — с приводом 16 перемещения сварочной горелки 13 поперек стыка и управляющим входом ключа 10, сумматор 17, входы которого связаны с выходами сравнивающих устройств 7 и 8, а выход через усилитель 18 — с приводом 19 управления амплитудой поперечных колебаний электрода. Питание дуги осуществляется от трансформатора 20.

Устройство работает следующим образом.

На каждом периоде колебаний электрода с помощью датчика 1 величины сварочного тока замеряют величину сварочного тока и информацию о положении электрода снимают в точках 1'—4' (фиг. 2, б). Это обеспечивает датчик 2 фиксированных положений дуги, вырабатывающих в указанных точках импульсы, которые поступают на управляющие входы измерителей 3—6 значения сварочного тока. Таким образом в измерителях 3—6 значений сварочного тока формируются импульсные сигналы 5'—8' (фиг. 2, г) с амплитудой, соответствующей величине сварочного тока в точках 1'—4' (фиг. 2, в), и полярностью, согласованной

с колебаниями электрода (график б). Затем сравнивают сигналы на каждом полупериоде: на первом полупериоде с помощью сравнивающего устройства 7 сравнивают сигналы 6' и 5', на втором — с помощью сравнивающего устройства 8 сравнивают сигналы 8' и 7' (график г) и получают сигналы 9' и 10' (фиг. 2, д) в каждом полупериоде колебаний электрода, которые в свою очередь сравнивают между собой с помощью сравнивающего устройства 9, на выходе которого получают сигнал 11' рассогласования (фиг. 2, е) в каждом периоде колебаний, пропорциональный отклонению продольной оси сварочной горелки от биссектральной плоскости стыка. Если сварочная горелка совмещена с серединой стыка то ключ 10 открыт и сигнал рассогласования, пропорциональный отклонению продольной оси сварочной горелки от биссектральной плоскости, усиливается усилителем 11 и поступает на привод 12 коррекции положения сварочной горелки относительно биссектральной плоскости стыка, который выводит сварочную горелку 13 в биссектральную плоскость.

Для совмещения сварочной горелки 13 с серединой стыка с помощью сравнивающего устройства 14 сравнивают сигналы 6' и 8' (фиг. 2, г), полученный сигнал усиливается усилителем 15 и подается на привод 16 перемещения сварочной горелки 13 поперек стыка.

Для коррекции амплитуды поперечных колебаний электрода с помощью сумматора 17 складывают сигналы 6' и 8' (фи. 2, г), полученный сигнал усиливается усилителем 18 и подается на привод 19 управления амплитудой поперечных колебаний электрода. Питание дуги осуществляется сварочным трансформатором 20.

Таким образом, устройство обеспечивает совмещение сварочной горелки 13 с серединой стыка, а затем, после того, как ключ 10 откроется, выводит сварочную горелку в биссектральную плоскость. Амплитуда колебаний электрода при этом меняется в зависимости от ширины разделки кромок.

Временной интервал между точками Г и 2' и соответственно между точками 3' и 4' (фиг. 2, б) не должен превышать 1/8 периода колебаний электрода и зависит от конструктивного выполнения сварочной горелки и длительности импульсных сигналов.

Предлагаемый способ обеспечивает коррекцию продольной оси электросварочной горелки относительно биссектральной плоскости стыка и по сравнению с известным позволяет получить более высокое качество сварного соединения, а также обеспечивает равномерность проплавления свариваемых кромок и формирует равномерный катет шва по всей длине сварного соединения.

1183318

Claims (2)

1. СПОСОБ СЛЕЖЕНИЯ ПО СТЫКУ СВАРИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ, при котором сварочную дугу колеблют в направлении, перпендикулярном оси стыка, измеряют сварочный ток в крайних точках отклонения дуги, разность токов используют для ведения

   горелки по стыку, а по сумме этих токов формируют сигнал коррекции амплитуды поперечных колебаний дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем поддержания сварочной горелки в биссектральной плоскости стыка, дополнительно измеряют ток в точках равноотстоящих от крайних точек колебаний, формируют сигнал разности токов в точках крайнего положения дуги и токов и в точках, равноотстоящих от крайних точек, полученные сигналы разности сравнивают между собой, по результату сравнения формируют сигнал коррекции положения сварочной горелки относительно биссектральной плоскости стыка, сформированным сигналом воздействуют на привод поворота сварочной горелки относительно оси, параллельной стыку. §

   1183318

   фиг. /

   1

   1183318
2. 2