SU1563925A1 - Способ автоматического регулировани процесса высокочастотной сврки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке. Цель изобретени  - повышение точности регулировани . На мощность источника питани  нагревательного устройства воздействуют в зависимости от изменений амплитуды пульсаций высокочастотного напр жени  (ВН) в сварочном контуре. Дополнительно формируют сигнал, характеризующий пульсации напр жени  источника питани , и вычитают его из сигнала, характеризующего пульсации ВН в сварочном контуре, а амплитуду результирующего сигнала используют дл  формировани  управл ющего сигнала. Дополнительный контроль напр жени  источника питани  с формированием сигнала, характеризующего пульсации его напр жени , и вычитание из сигнала пульсаций ВН в сварочном контуре сигнала, характеризующего пульсации напр жени  источника питани , дают возможность получить сигнал, характеризующий только процесс сварки, что позвол ет амплитуду его использовать дл  формировани  управл ющего сигнала, а это приводит к повышению качества сварного соединени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к сварке, а конкретно к автоматическому регулированию процессов высокочастотной (ВЧ) сварки, и может быть использовано при изготовлении пр мошовных труб и профилей.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  процесса ВЧ сварки .

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  реализации способа.

Устройство состоит из нагревательного устройства 1 и его источника питани  2, управл емого регул тором

3, на один вход которого подключен задатч к мощности 4. Датчик пульсаций ВЧ напр жени  5 нагревательного устройства 1 подключен к неинверсному входу операционного усилител  6, а к инверсному входу подключен датчик пульсаций напр жени  7 источника питани  2. Выход операционного усилител  6 соединен со входом преобразовател  амплитуда-напр жение 8. К входам устройства сравнени  9 подключены источник эталонного сигнала 10 и выход преобразовател  8. Устройство сравнени  9 через тумблер 11 подго

СП

ключено ко второму в ходу регул тора 3. Кроме того, к выходам преобразовател  8 и устройства сравнени  9 подключены микроамперметры 12 и 13 соответственно .

Способ осуществл етс  следующим образом.

Формируют сигнал, характеризующий пульсации ВЧ напр жени  в сварочном контуре. Одновременно формируют сигнал , характеризующий пульсации напр жени  источника питани  и вычитают его из сигнала, характеризующего пульсации ВЧ напр жени  в сварочном контуре, а амплутуду результирующего сигнала используют дл  формировани  управл ющего сигнала. Дл  этого нагревательным устройством 1 подвод т ВЧ энергию в кромки свариваемой заготовки , величина нагрева которых зависит от мощности, получаемой нагревательным устройством 1 от источника питани  2, которым управл ют регул тором 3 с помощью задатчика мощности 4. Датчиком 5 контролируют ВЧ напр жение в сварочном контуре нагревательного устройства 1 и формируют сигнал, характеризующий пульсации ВЧ напр жени , который подают на неинверсный вход операционного усилител  6. Датчиком 7 контролируют напр жение источника питани  2, формируют сигнал, характеризующий пульсации этого напр жени , и подают его на инверсный вход операционного усилител  6. Операционным усилитем 6 производ т вычитание сигнала датчика 7, характеризующего пульсации напр жени  источника питани  2, из сигнала датчика 5, характеризующего пульсации ВЧ напр жени  в сварочном контуре нагревательного устройства 1. Таким образом, на выходе операционного усилител  6 получают сигнал, характеризующий только процесс ВЧ сварки без помех, обусловленных наличием пульсаций напр жени  источника питани  (тиристорное управление трехфазным выпр мителем и броски напр жени  при включении и отключении других потребителей).

Выходной сигнал операционного усилител  6 подают на вход преобразовател  8, которым преобразуют амплитуду сигнала в напр жение посто нного тока и это напр жение, пропорциональное амплитуде пульсаций ВЧ

5

0

5

0

5

0

5

0

5

напр жени  в сварочном контуре, завис щей от режима сварки, подают на один вход устройства сравнени  9. На второй вход устройства сравнени  9 подают напр жение от источника эталонного сигнала 10 и при оптимальной мощности нагрева, которую устанавливают задатчиком мощности 4 при работающей сварочной установке, источником эталонного сигнала 10 уравновешивают выходное напр жение преобразовател  8 в устройстве сравнени  9 таким образом, чтобы на выходе последнего напр жение равн лось нулю. После этого тумблером 11 подключают выход устройства сравнени  9 ко второму входу регул тора 3. Микроамперметр 12 используют дл  установки оптимального режима нагрева и его предварительно калибруют по результатам испытаний качества сварного издели . Микроамперметр 13 используют дл  балансировки устройства сравнени  9 после установки оптимального режима сварки.

В процессе ВЧ сварки измен етс  толщина свариваемых кромок, магнитна  проницаемость металла и феррита, напр жение электрической сети. Эти изменени  привод т к изменению нагрева кромок, вызывающему отклонение качества сварного соединени  от оптимального значени . Изменени  нагрева кромок по любым причинам привод т к изменению параметров сварочного процесса , которые привод т к изменению амплитуды и частоты пульсаций ВЧ напр жени  сварочного контура. Изменившийс  при этом сигнал датчика 5 используют дл  последовательного изменени  выходных сигналов операционного усилител  6, преобразовател  8, устройства сравнени  9 и регул тора 3. Выходным сигналом регул тора 3 измен ют мощность источника питани  2 таким образом, чтобы привести процесс сварки к оптимальному режиму, характеризуемому определенной амплитудой пульсаций ВЧ напр жени  в сварочном контуре и полученной экспериментально по результатам исследований качества образцов сварного шва, сваренных при различных мощност х нагрева . Мощность источника питани  2 измен ют до тех пор, пока процесс сварки не станет оптимальным. При этом амплитуда пульсаций ВЧ напр жени  сварочного контура станет равной выбранной при настройке, а выходной

сигнал устройства сравнени  9 станет равным нулю. Регул тором 3 поддерживают мощность источника питани  2 на достигнутом уровне до следующего отклонени  по любым причинам процесса сварки от оптимального режима. При очередном изменении параметров сварки при любом возмущении процесса производ т аналоговые операции контрол  режима, обработки информации и формировани  управл ющего сигнала и тем самым поддерживают автоматически процесс сварки в оптимальном режиме. По сравнению с известным способом дополнительный контроль напр жени  источника питани  с помощью датчика пульсаций напр жени , сигнал которого вычитают в операционном усилителе из сигнала пульсаций ВЧ напр жени  в сварочном контуре, позвол ет получить сигнал, характеризующий только процесс ВЧ сварки/ что позвол ет его амплитуду использовать дл  формировани  управл ющего сигнала-, а это приводит к повышению точности регулировани , и, как следствие, к повышению качества сварного соединени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ автоматического регулировани  процесса высокочастотной сварки, заключающийс  в том, что воздействуют на мощность источника питани  нагревательного устройства в зависимости от изменени  амплитуды пульсаций высокочастотного напр жени  в сварочном контуре, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани , дополнительно формируют сигнал, характеризующий пульсации напр жени  источника питани , и вычитают его из сигнала, характеризующего пульсации высокочастотного напр жени  в сварочном контуре , амплитуду результирующего сигнала используют дл  формировани  сигнала , управл ющего мощностью источ- ника питани .

   12