SU1556836A1 - Устройство управлени положением электросварочной горелки относительно стыка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизации сварочных процессов, в частности к электросварке разделанных и угловых швов в среде защитного газа и под флюсом. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет многопроходной сварки. Устройство содержит датчик величины сварочного тока, полосовой фильтр, синхронный детектор, датчик знака отклонени  дуги, усилитель и привод перемещени  электросварочной горелки. Дополнительно в устройство введены сумматор, подключенный к усилителю, источник опорного напр жени , подключенный к делител м напр жени , аналоговые ключи, делители напр жени , одновибратор, датчик проходов, регистр, устройство останова, св занное с последним выходом регистра. Устройство позвол ет вести качественную многопроходную сварку разделанных и угловых швов в среде защитного газа и под флюсом. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматизации сварочных процессов, а именно к автоматизации электродуговой сварки разделанных и угловых швов в среде защитного газа и под флюсом, и может найти применение в машиностроении и других област х народного хоз йства.

Целью изобретени   вл етс  повышение функциональных возможностей устройства путем реализации многопроходной сварки разделанных и угловых швов.

На чертеже представлена структурна  схема устройства управлени  положением электросварочной горелки относительно стыка.

Устройство содержит датчик 1 величины сварочного тока, подключенный к шунту 2, включенному в цепь тока сварочной дуги, выход датчика 1 величины сварочного тока подключен к входу полосового фильтра 3, синхронный детектор 4, один из входов которого соединен с выходом полосового фильтра 3, а другой - с выходом датчика 5 знака отклонени  дуги, выход синхронного детектора 4 соединен с входом фильтра 6 нижних частот, выход которого подключен к одному из входов сумматора 7 К другому входу сумматора 7 подключены выходы аналоговых ключей 8-13. Выход каждого делител  14-19 напр жени  соединен соответственно с одним аналоговым ключом 8-13. Датчик 20 проходов подключен к одновибратору 21. Одновибратор 21 подключен к входу регистра 22. Каждый выход регистра 22, кроме последнего, подключен к управл ющему входу одного из аналоговых ключей 8-13. Последний выход регистра 22 подключен к блоку 23 останова. С электросварочной горелкой 24 св зан ко- лебатель 25 дуги и привод 26 перемещени  электросварочной горелки поперек стыка . Выход сумматора 7 через усилитель 27 св зан с входом привода 26 перемещени  электросварочной горелки поперек стыка. Двухпол рный источник 28 напр жени  св зан с входами делителей напр жени  14- 19. Датчик 20 проходов представл ет собой бесконтактный конечный выключатель, взаи недействующий с подвижной металлической пластиной. В конце каждого прохода сварки металлическа  пластина под действием толкател  входит в зону срабатывани  бесконтактного конечного выключател , в результате чего на его выходе по вл етс  сигнал. Этот сигнал приводит к формированию на выходе одновибратора 21 короткого импульса , который измен ет состо ние регистра 22.

Центральна  частота полосового фильтра 3 определ етс  частотой поперечных колебаний сварочного электрода. Полоса пропускани  зависит от нестабильности этих колебаний . Об зательным условием  вл етс  подавление полосовым фильтром флуктуации сварочного тока, вызываемых короткими замыкани ми дугового промежутка при крупнокапельном переносе металла электрода при сварке в ССЬ- Это условие выполн етс  путем выбора частоты поперечных колебаний в той частотной области, где флуктуации тока от коротких замыканий про вл ютс  слабо или не про вл ютс  вовсе. Коэффициент передачи полосового фильтра 3 согласовываетс  с величиной амплитуды поперечных колебаний электрода.

Устройство управлени  перемещением электросварочной горелки относительно стыка работает следующим образом.

Колебатель 25 дуги электросварочной горелки 24 работает непрерывно. Если электросварочна  горелка 24 смещена относительно стыка, то на выходе полосового фильтра 3 выдел етс  гармоническа  составл юща  сварочного тока, характеризующа  его смещение, эта гармоническа  составл юща  поступает на один из выходов синхронного детектора 4, на другой вход которого подаетс  сигнал от датчика 5 знака отклонени  дуги. На выходе синхронного детектора 4 формируетс  управл ющий сигнал, который через фильтр б нижних частот, служащий дл  сглаживани  пульсаций, подаетс  на первый вход сумматора 7. На второй вход сумматора 7 подаетс  напр жение смещени , определенное по величине и по знаку. Величина и знак этого напр жени  завис т от того, выход какого ключа 8-13 открыт. Это напр жение определ ет величину смещени  оси колебаний электросварочной горелки 24 от оси шва. Чем больше напр жение, тем больше величина смещени  от оси стыка.

Открыт или закрыт данный ключ, определ етс  состо нием выхода регистра 22, на вход которого поступают импульсы от датчика 20 проходов через одновибратор 21, служащий дл  отделени  полезного сигнала от помех. В начальный момент времени все выходы регистра 22, кроме первого , закрыты и на вход сумматора 7 подаетс  напр жение смещени  от двухпо- л рного источника 28 напр жени  через делитель 8 напр жени  и аналоговый ключ 8.

0

0

При первом проходе величина смещени  наибольша . После первого прохода на вход регистра 22 от датчика 20 проходов поступает импульс, который закрывает первый выход и открывает второй, последний подключен к аналоговому ключу 9, через этот ключ от двухпол рного источника 28 напр жени  через делитель 15 напр жени  поступает напр жение смещени , равное по величине напр жению на выходе делител  14 напр жени , но имеющее противоположный знак. При первом проходе с выхода сумматора 7 снимаетс  управл ющий сигнал, который поступает через усилитель 27 на привод 26 перемещени  электросварочной го5 релки поперек стыка. Этот сигнал служит одновременно дл  смещени  электросварочной горелки 24 к оси колебаний поперек стыка и дл  смещени  этой оси на определенную величину от оси стыка.

При втором проходе ось колебаний электросварочной горелки 24 смещаетс  в противоположную сторону на ту же величину от оси стыка. При последующих проходах величина смещени  от оси стыка равномерно уменьшаетс  до нул . При третьем и

5 четвертом проходах открыты соответственно ключи 10 и 11, через которые на второй вход сумматора 7 поступают напр жени  смещени , причем напр жени  по величине одинаковы , а по знаку разные. Величина напр жени  смещени  при третьем и четвер0 том проходах меньше, чем величина напр жени  смещени  при первом и втором проходах . При п том и шестом проходах открыты соответственно аналоговые ключи 12 и 13, через которые на сумматор 7 поступает напр жение смещени , по величине

5 меньшее напр жени  смещени  при третьем и четвертом проходах В этом случае величина смещени  оси колебаний электросварочной горелки 24 от оси стыка меньше, чем при предыдущих проходах. При седь0 мом проходе все аналоговые ключи 8-13 закрыты и электросварочна  горелка 24 колеблетс  относительно оси стыка.

Последний выход регистра 22 подключен к блоку 23 останова, которое отключает 5 устройство управлени  положением электросварочной горелки. При последующем включении в регистре 22 открыт только первый вход и последовательность сварки повтор етс . При необходимости увеличени  числа проходов добавл ют по два делител  напр жени  и аналоговых ключа на каждые два прохода, регистр 22 должен содержать соответствующее число выходов. Таким образом, предлагаемое устройство управлени  положением электросварочной горелки относительно стыка обеспечивает необходимую ширину и глубину шва и, следовательно, позвол ет повысить функциональные возможности устройства, особен0

но при больших углах разделки и толщи- «ы свариваемых деталей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство управлени  положением электросварочной горелки относительно стыка, содержащее колебатель дуги, последовательно включенные датчик величины сварочного тока, полосовой фильтр, синхронный детек- тор и фильтр нижних частот, причем синхронизирующий вход синхронного детектора св зан с выходом датчика знака отклонени  дуги, последовательно соединенные уси

   ализации многопроходной сварки разделанных и угловых швов, устройство дополнительно содержит сумматор, двухпол рный источник напр жени , набор делителей на- пр жени  и аналоговых ключей, регистр, блок останова, одновибратор и датчик проходов , причем выход фильтра нижних частот св зан с первым входом сумматора, второй вход сумматора св зан с выходами аналоговых ключей, а выход - с входом усилител , выход датчика проходов через одно- вибратор св зан с входом регистра, шесть выходов регистра св заны с управл ющими входами аналоговых ключей, информационные входы аналоговых ключей через дели

   литель и привод перемещени  электросва- тели напр жени  св заны с выходами двухрочной горелки поперек стыка, отличающеес пол рного источника напр жени , при этом

   тем, что, с целью повышени  функцио-седьмой выход регистра св зан с входом

   нальных возможностей устройства путем ре-блока останова