SU1586873A1 - Устройство слежени за стыком при дуговой сварке - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизации сварочных процессов и может быть использовано в сварочных установках, сварочных роботах и другом оборудовании дл  автоматической дуговой сварки в защитном газе угловых швов и стыковых швов с разделкой. Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  путем повышени  точности слежени  за линией соединени  свариваемых элементов. Шунтом 2 измер ют ток в сварочной цепи. Формируют сигнал перемещени  сварочной горелки 7 поперек линии соединени  свариваемых элементов в произвольном направлении и снова измер ют ток. Если измеренное в данный момент времени значение тока меньше предыдущего его значени , то запоминаетс  последнее измеренное значение и осуществл етс  шаг перемещени  в том же направлении. Если измеренное в данный момент времени значение тока больше предыдущего значени , то оно не запоминаетс , а шаг перемещени  осуществл етс  в противоположном направлении. Устройство включает блоки сравнени  3, измерени  4, управлени  5 и привод 6 коррекции. 4 ил.

Description

F -|

N

(1)

где N - число разр дов делител  16

частоты.

Как только начинаетс  процесс сварки, т.е. когда через щунт 2

40

частоты,

на выходе этого делител  по вл етс  импульс переполнени , который устанавливает триггер 29 в состо ние О

k-rsa -T rij ,L-s - -x--.,

начинает проходить сварочный ток i(t), .5 При этом на вторых входах элементов И 1 „„„„ от 9/, ч 9А игт н ппипаетс  запоешаю

и на выходе усилител  1 по вл етс  напр жение U(t), пропорциональное i(t), сигналом Пуск триггер 18 устанавливаетс  в состо ние 1 (сигнал Пуск может быть сформирован в усилителе 1 или с помощью кнопки)« В результате на втором входе элемента И 20 по вл етс  разрешающий потенциал и импульсы, поступающие на пер.вый вход этого элемента, проход т на суммирующий вход реверсивного счетчика 22. При этом на выходе цифроаналогового преобразовател  17 создаетс  линейно нарастающее напр жение UQ(t).

55

23, 24 и 26 устанавливаетс  запрещаю- щий потенциал и тем самым прекращаетс  поступление импульсов с выхода 13 блока 5 управлени  на соответствующий вход привода 6 коррекции и вход делител  30 частоты. В результате перемещение сварочной горелки 7 прекращаетс . Таким образом, за интервал времени Т/ сварочна  горелка 7 перемещаетс  в одном из направлений на одии шаг величина г которого определ етс  из соотношени 

К 2

М

(3)

где М - число разр дов делител  30

частоты,

на выходе этого делител  по вл етс  импульс переполнени , который устанавливает триггер 29 в состо ние О

При этом на вторых входах элементов И от 9/, ч 9А игт н ппипаетс  запоешаю

5 При этом на вторых входах элементов И от 9/, ч 9А игт н ппипаетс  запоешаю

5

23, 24 и 26 устанавливаетс  запрещаю- щий потенциал и тем самым прекращаетс  поступление импульсов с выхода 13 блока 5 управлени  на соответствующий вход привода 6 коррекции и вход делител  30 частоты. В результате перемещение сварочной горелки 7 прекращаетс . Таким образом, за интервал времени Т/ сварочна  горелка 7 перемещает, с  в одном из направлений на одии шаг величина г которого определ етс  из соотношени 

К 2

М

(3)

где К - коэффициент пропорциональноси .

Если в момент времени t, т.е. в момент по влени  импульса перепол- - нени  делител  30 частоты, напр жение U(t), поступающее на первый вход блока 3 сравнени , окажетс  меньше заполненного на выходе цифроаналого- вого преобразовател  17 напр жени  ю , то на втором входе элемента И 27 создаетс  разрешающий потенциал, В ре- зультате через этот элемент И, вы- ход 10 блока 5 управлени  импульс переполнени  поступает на единичный J5 вход триггера 19 блока-А измерени  и устанавливает его в состо ние 1 . При этом на втором-входе элемента И 21 устанавливаетс  разрешающий потенциал и импульсы с задающего генератора 20 15 начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 22, В результате на выходе цифроаналогового преобразовател  17, образующем выход 8 блока 4 измерени , напр жение 25 и начинает уменьшатьс . Через интервал времени т.е. в момент времени t,,когда напр жение и (t) становитс  равным напр жению U(t)s поступающему на первый вход 30 блока 3 сравнени , напр жение на вы- ходе этого блока 3 измен етс  скачком с низкого уровн  на высокий. При этом на втором выходе формировател  33 формируетс  импульс, который через 5 выход 12 поступает на нулевой вход триггера 19 и устанавливает этот триггер в состо ние О, в результате на второй вход элемента И 21 подаетс  запрещающий потенциал и дальнейшее 40 поступление импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 22 прекращаетс  . Таким образом, на выходе циф- -роаналогового преобразовател  .17, образующем выход 8 блока 4 измере- дЗ ни , формируетс  напр жение Uo U(t), хара:ктеризующее сварочный ток i(t) в момент измерени 

Сформированный формирователем 33 импульс поступает также через о мент ИЛИ 34 на единичный вход триггера 29 и устанавливает его в состо ние 1, При этом на вторые входы элементов И 23, 24 и 26 с единичного выхода триггера 29 подаетс  разрешающий потенциал. В результате на тот же вы- ход 13, что и в первом случае, блока 5 управлени , а также на вход делител  ЗО частоты начинают поступать импульсы, следующие с частотой F с выхода 9 блока 4 измерени . Через интервал времени Т на выходе делител  30 по вл етс  импульс переполнени , который устанавливает триггер 29 в состо ние О. При этом на вторых входах элементов И 23,24 и 26 снова устанавливаетс  запрещающий потенциал , прекращающий поступление импульсов на вход делител  30 частоты и выход 13 блока 5 управлени . Таким образом, сварочна  горелка 7 перемещаетс  еще на один шаг в то.м же направлении , что и в предыдущий период Так продолжаетс  до тех пор, пока последнее запомненное напр жение Uo на выходе 8 превьшгает напр жение U(t) в момент их сравнени S

Как только напр жение U, окажетс  меньше U(t), на втором входе элемента И 25 устанавливаетс  разрешающий потенцил и импульс переполнени  делител  30 частоты, по вившийс  в момент сравнени  t, проходит через элемент И 25 (фиг.2 и 3) на счетный вход триггера 28, который измен ет свое состо ние, Тое. в данном случае устанавливаетс  в состо ние 1. Кроме того, этот импульс устанавливает в состо ние О триггер 29, запретив тем самым поступление импульсов на входы элементов И 23,24 и 26. Однако через врем  о .,определ емое схемой 31 задержки, на выходе этой схемы по вл етс  импульс, который чер.ез элемент ИЛИ 34 поступает на единичный вход триггера 29 и устанавливает его в состо ние I. В результате на вторых входах элементов И 23, 24 и 26 снова по вл етс  потенциал , разрешающий прохождение импульс на вход делител  30 частоты и выход 14 блока 5 управлени  и далее уже на другой вход привода 6 коррекции,. Теперь сварочна  горелка 7 в течение периода Т перемещаетс  в противоположном направлении о

Сварочна  горелка 7 после несколь- ких т::агов перемещени  в одном направлении достигает положени , в котором напр жение UQ в моменты сравнени  всегда меньше напр жени  U(t), и начинает совершать колебательные движени  относительно линии соединени  свариваемых элементов, наход щейс  всегда между двум  крайними точками этих колебательных движений. При этом амплитуда колебаний равна П-ОЛОвине шага перемещени  сварочной гЬ- релки 7, т.е. А г/2, а период колебаний Т Т,, где Т, задаетс  формулой (2).

Таким образом, колебательные движ ни  горелки совершаютс  не специальным колебателем, а возникают в результате автоматического пошагового поиска линии соединени  свариваемых элементов. Кроме того, колебани  горелки в установившемс  режиме совершаютс  относительно линии соединени  свариваемых элементов, а не относительно всего лишь среднего положени  сварочной горелки, как это происходит в известных способах слежени , причем это среднее положение горелки при известных способах еще предстоит совместить с линией соединени  свариваемых элементов с помощью коррекции

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство слежени  за стыком при дуговой сварке, содержащее сварочную горелку, св занную с приводом коррекции ее положени , шунт, вмонтированный в сварочную цепь и св занный через усилитель с входом блока сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повьппени  качества сварного соединени , в устройство введены блок измерени  и блок управлени , при этом первый, второй и третий выходы блока управлени  св заны с трем  входами блока измерени , четвертый и п тый выходы блока управлени  подключены к управл ющим входам привода коррекции, первый выход блока измерени  св зан с вторым входом блока сравнени , а его второй выход и выход блока сравнени  св заны с двум  входами блока управлени .

   BiS.S Вбл.Ъ

   г.2

   изЛ4

   ь.

   ХX

   Ш Д1 J

   Фигз