SU1593823A1 - Способ управлени сварочной горелки относительно стыка - Google Patents

Способ управлени сварочной горелки относительно стыка Download PDF

Info

Publication number
SU1593823A1
SU1593823A1 SU884608616A SU4608616A SU1593823A1 SU 1593823 A1 SU1593823 A1 SU 1593823A1 SU 884608616 A SU884608616 A SU 884608616A SU 4608616 A SU4608616 A SU 4608616A SU 1593823 A1 SU1593823 A1 SU 1593823A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrode
joint
oscillations
welding
frequency
Prior art date
Application number
SU884608616A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Павлович Гобрусенок
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования
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 Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования
Priority to SU884608616A priority Critical patent/SU1593823A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1593823A1 publication Critical patent/SU1593823A1/ru

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизации сварочных процессов. Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  при сварке пространственных швов за счет слежени  как за серединой стыка, так и за рассто нием до стыка. Электроду задают сложные колебани  в плоскости, перпендикул рной направлению сварки, состо щие из основных колебаний, повтор ющих по форме профиль разделки стыка (дл  коррекции положени  горелки по горизонтали), и дополнительных колебаний относительно конечной точки расчетного вылета электрода (дл  коррекции по вертикали). Измер ют сварочный ток. Выдел ют гармоническую составл ющую сварочного тока на частоте основных колебаний и на частоте дополнительных колебаний. По их фазе и амплитуде определ ют знак и величину отклонени  электрода от середины стыка и отклонение вылета электрода от расчетной длины. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматизации сварочных процессов, а именно к способам автоматического направлени  электрода по стыку с использованием дуги в качестве датчика при электродуговой сварке угловых швов и швов с разделкой с колебани ми электрода, и может найти применение в машиностроительной, судостроительной и других отрасл х промышленности.
Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного соединени  при сварке пространственных швов за счет слежени  как за серединой стыка, так и за рассто нием до стыка.
Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  положением сварочной горелки относитель- СД но стыка, при котором электроду за- Q дают колебани , измер ют сварочный ток, выдел ют гармоническую состав- QQ л ющую сварочного тока на частоте J колебаний электрода, по фазе этой гар- («конической составл ющей определ ют знак, а по амплитуде - величину отклонени  горелки от Стыка и формируют сигнал управлени  приводом коррекции w положени  горелки относительно сере- дины стыка, электроду задают сложные колебани  в плоскости, перпендикул рной направлению сварки, состо щие из основных колебаний (дл  слежени  по горизонтали), повтор ющих по форме профиль разделки стыка, и дополнйтель 1593823
ных колебаний относительно конечной точки вылета электрода (дл  слежени  по вертикали), при этом совмещение электрода с центром разделки при кор- , рекции положени  горелки по горизонтали осуществл ют по известному способу на частоте основных колебаний электрода , а стабилизацию рассто ни  от токо- подвода горелки до поверхности изде- Q ЛИЯ - на частоте дополнительных колебаний электрода.
На фиг. 1 приведена схема, по сн юща  предлагаемый способ; на фиг. 2- функциональна  схема устройства, осу- is ществл ющего способ; на фиг, 3 и 4 - графики, по сн ющие способ при отсутствии смещени  стыка по горизонтали, но со смещением по вертикали .(соответственно с положительным и отрицатель- 20 ным смещением &Z); на фиг. 5 - графики при смещении стыка одновременно по вертикали и горизонтали.
На фиг. 3-5 прин ты следующие обозначени : 1д- осциллограмма сварочного25 тока; UK сигнал на выходе датчика дополнительных колебаний электрода; U,2. сигнал на выходе датчика основных колебаний электрода; UKI преобт разованный сигнал U,| Untp,- крива  ЗО на выходе первого.полосового фильтра; ct сигнал на выходе первого синхронного детектора; Ug, - сигнал на управление приводом перемещени  горелки по вертикали; сигнал на выхо- fie второго полосового фильтра; и сигнал на выходе второго синхронного детектора; Up - сигнал на управление перемещением горелки по горизонтали,.
Согласно способу основные колеба- 40 ни  эле1строда 1 задают вдоль кромок 2 стыка и одновременно электроду 1 задают дополнительные колебани  вокруг точки О расчетного вылета на угол fb . При отсутствии смещени  стыка от ис- 45 ходного положени  (положение 2) точка О электрода движетс  по кромке и при этом сохран етс  посто нство рас- йе-тного вылета электрода. В этом слуп л
со св по но со но х ко п ро по но с ни во по к
тельных колебаний электрода относительно точки О, фаза которой зависит от знака смещени  стыка от исходного положени  и при смене знака мен етс  на .180. Зависимость фазы гармонической составл ющей от знака смещени  стыка объ сн етс  тем, что в случае положительного смещени  стыка (положение 2)| при перемещении электрода из положени  1 в положение 1 его вылет уменьшаетс , что вызывает увеличение сварочного тока, в- то врем  как при отрицательном смещении стыка (положение 2) перемещение электрода в foM же направлении из положени  1 в положение 1 вызывает увеличение вылета электрода и, следовательно, уменьшение сварочного тока. I
Амплитуда гармонической составл ющей сварочного тока зависит от величины изменени  вылета электрода U1, котора  определ етс  величиной смещени  U Z стыка о т исходного положени , углом 5 колебаний электрода и углом 2 оС раскрыти  кромок стыка.
Устройство, осуществл ющее способ, содержит датчик 3 (фиг. 2) величины сварочного тока, первый полосовой фильтр 4, настроенный на частоту дополнительных колебаний электрода относительно конца вылета, вход которог соединен с выходом датчика 3 сварочного тока через ключ 5, первый синхронный детектор 6, сигнальный вход которого подключен к выходу полосовог фильтра k, а управл ющий - к выходу преобразовател  7, первый вход которого соединен с выходом датчика 8 дополнительных колебаний электрода относительно конца вылета, а второй - с выходом датчика 9 основных колебаний электрода по профилю стыка, привод 10 управлени  положением горелки по вертикали, вход которого через фильтр 11 низкой частоты подключен к выходу первого синхронного детекто
чае гармоническа  составл юща  свароч-gg ра 6, второй полосовой фильтр 12, ного тока на частоте дополнительных колебаний электрода относительно точки О отсутствует. При смещении стыка бт исходного положени  .(положени  2 ,
настроенный на частоту сканировани  электрода по профилю стыка, вход которого соединен с датчиком 3 сварочно го тока, а выход - с сигнальным вхо2 ) вылет электрода в процессе колеба-сс дом второго синхронного детектора 13,
. .. J.4.. ..
НИИ мен етс  на величину .U1. Это вызывает изменение сварочного тока и по вление гармонической составл ющей сварочного тока на частоте дополниуправл ющии вход которого подключен к выходу датчика 9 основных колебаний электрода, а выход - к входу фильтра I низкой частоты, выход которого
ра 6, второй полосовой фильтр 12,
настроенный на частоту сканировани  электрода по профилю стыка, вход которого соединен с датчиком 3 сварочного тока, а выход - с сигнальным входом второго синхронного детектора 13,
управл ющии вход которого подключен к выходу датчика 9 основных колебаний электрода, а выход - к входу фильтра I низкой частоты, выход которого
через элемент 15 управлени  ключом соединен с управл ющим входом ключа I 5, привод 16 управлени  положением горелки по горизонтали, на вход которого подаетс  сигнал с выхода фильтра Ц низкой частоты. Основные колебани  электрода по профилю стыка и дополнительные колебани  относительно конечной точки вылета осуществл ет сканатор 17. Питание дуги осуществл ет источник 18 сварочного тока.
Устройство работает следующим образом .
Сканатор 17 работает непрерывно. При смещении стыка от исходного положени  по вертикали в сварочном токе присутствует гармоническа  составл юща  на частоте дополнительных колебаний электрода 1 относительно конечной точки зылета (фиг. 3 и ). Эта состав л юща Н выдел етс  на выходе первого полосового фильтра. 2 (фиг. 3 и , графи к и пф,).
фаза гармонической составл ющей мен етс  на iSo при переходе электрода 1 с одной кромки стыка на другую в процессе сканировани . В св зи с этим дл  обеспечени  соответстви  пол рности сигнала на выходе первого синхронного детектора 6 знаку отклонени  стыка от исходного положени , сигнал UKI с датчика 8 дополнительных колебаний горелки инвертируют в преобразователе 7 в соответствии с сигналом Una. выхода датчика 9 основных колебаний электрода. Полученный в процессе этого преобразований сигнал U,, используют при синхронном детектировании гармонической составл ющей сварочного тока на частоте дополнительных колебаний электрода 1 вокруг конечной. точки расчетного вылета. В результате на выходе первого синхронного детектора 6 получают сигнал знак и амп- литуда которого характеризует, соответственно , знак и величину смещени  стыка по вертикали.
После фильтрации фильтром 11 низкой частоты этот сигнал подают на при вод 10 управлени  положением горелки 1 по вертикали, осуществл ющий коррекцию положени  электрода до восстановлени  расчетного вылета.
При смещении стыка по горизонтали в сварочном токе по вл етс  гармоническа  составл юща  на частоте основных колебаний электрода по профилю стыка. Эту составл ющую выдел ют на
15
I
20
25
40
3823 ж in
выходе второго полосового фильтра lu
(график и nqij)
После синхронного детектировани  сигнал Up, характеризующий величину и знак смещени  электрода от центра стыка, с выхода фильтра I подают на привод 1б управлени  перемещением сварочной горелки по горизонтали, который
10 осуществл ет совмещение электрода 1 С центром стыка. Одновременно сигнал с выхода фильтра 1 низкой частоты после преобразовани  в элементе 15 управл ет ключом 3, который отключает
15 первый полосовой фильтр k от измерител  3 сварочного тока, снима  тем самым управл ющее воздействие с лриво- да 10 перемещени  горелки по вертикали . При совмещении горелки с центром разделки сигнал на выходе фильтра 1 низкой частоты равен нулю и, следовательно , ключ 5 переключаетс  в исходное состо ние, соедин   тем самым первый полосовой фильтр с датчиком 3 сварочного тока.
0
0
0
5
5
Таким образом, при смещении стыка одновременно по вертикали и горизонтали корректировка положени  горелки начинаетс  с наведени  электрода на середину стыка, после чего осуществл ет с  стабилизаци  вылета электрода.
При практической реализации способа параметры основных колебаний электрода задают исход  из требований технологии сварочного процесса. При выборе параметров дополнительных оле- баний электрода 1 необходимо учитывать следующее. Информативность сигнала , выдаваемого из сварочного тока на частоте дополнительных колебаний , зависит от изменени  рассто ни  от токоподвода горелки до издели , которое зависит от амплитуды колебаний . Кроме того, информативность сигнала зависит от частоты колебаний электрода 1, что объ сн етс  наличием  влени  саморегулировани  длины дуги.
На практике не всегда представл етс  удобным задавать большие амплитуды дополнительных колебаний электрода 1, так как при этом усложн етс  подвод горелки к труднодоступным швам, например, при роботизированной сварке. В св зи с этим дл  повышени  информативности сигнала на частоте дополнительных колебаний целесообразно повышать .частоту колебаний элект // /
/
/
/
/
/
/
/
/
Шиг.
Ur
Фие.З
3
/
0-5 J.C
Фиг A
Д Мц
%
Unipj
Ucz r
i.
r-S
Фие,5

Claims (1)

  1. формула изобрет е н и я
    Способ управления положением сва10
    Ϊ5
    20
    25
    при котором электроду задают колебания в плоскости, перпендикулярной стыку, измеряют сварочный ток, выделяют гармоническую составляющую сварочного тока на частоте колебаний электрода, по фазе этой гармонической составляющей определяют знак, а по амплитуде - величину отклонения горелки от середины стыка и формируют сигнал управления приводом коррекции положения горелки относительно середины стыка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения при сварке пространственных швов за счет слежения как за серединой стыка, так и за расстоянием до стыка, электроду задают сложные колебания, состоящие из основных колебаний, повторяющих по форме профиль разделки стыка и дополнительных колебаний, осуществляемых относительно конечной точки расчетного вылета электрода, на частоте дополнительных колебаний выделяют дополнительную гармоническую составляющую сварочного тока, по фазе и амплитуде которой формируют сигнал на коррекцию расстояния сварочной горелки до стыка, причем дополнительные колебания электрода производят на частоте, кратной
    30
    1593823
    1593823
SU884608616A 1988-11-24 1988-11-24 Способ управлени сварочной горелки относительно стыка SU1593823A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884608616A SU1593823A1 (ru) 1988-11-24 1988-11-24 Способ управлени сварочной горелки относительно стыка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884608616A SU1593823A1 (ru) 1988-11-24 1988-11-24 Способ управлени сварочной горелки относительно стыка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1593823A1 true SU1593823A1 (ru) 1990-09-23

Family

ID=21410772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884608616A SU1593823A1 (ru) 1988-11-24 1988-11-24 Способ управлени сварочной горелки относительно стыка

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1593823A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР fP 1087283, кл. В 23.К 9/10, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1077101A8 (en) Method and apparatus for determining seam tracking control of arc welding
SU1593823A1 (ru) Способ управлени сварочной горелки относительно стыка
CN105209204A (zh) 在焊接接头中用自动操控执行电弧焊接的电弧焊接系统和方法
SU1660888A1 (ru) Устройство управлени положением электросварочной горелки робота
JPS6128433B2 (ru)
SU1720824A1 (ru) Устройство управлени положением электросварочной горелки
SU1181806A1 (ru) Способ управлени положением сварочной горелки относительно стыка и устройство дл его осуществлени
RU2147270C1 (ru) Устройство автоматического управления положением сварочной головки
RU2051015C1 (ru) Способ автоматического управления положением электросварочной горелки относительно стыка и устройство для его осуществления
JP2524570B2 (ja) スパイラルシ―ム溶接鋼管の自動溶接装置
SU1697999A1 (ru) Устройство управлени положением электросварочной горелки
SU1187940A1 (ru) Способ формировани ширины шва и устройство дл его осуществлени
RU92009028A (ru) Способ автоматического управления положением электросварочной горелки относительно стыка и устройство для его реализации
RU2261159C1 (ru) Способ автоматического управления положением электросварочной горелки и устройство для его осуществления
SU1087283A1 (ru) Способ управлени положением электросварочной горелки относительно стыка и устройство дл его осуществлени (его варианты)
SU1097460A1 (ru) Устройство дл управлени положением электросварочной горелки относительно стыка
RU2251474C1 (ru) Устройство автоматического управления положением сварочной головки
SU1682079A1 (ru) Способ управлени положением сварочной горелки относительно пространственного стыка
SU1754364A1 (ru) Устройство управлени положением электросварочной горелки
RU2448819C2 (ru) Способ управления положением электросварочной горелки и устройство для его осуществления
SU1530374A1 (ru) Способ дуговой сварки плав щимс электродом
RU2212320C1 (ru) Устройство автоматического управления положением сварочной головки
SU1563917A1 (ru) Способ сварки плав щимс электродом с короткими замыкани ми и устройство дл его осуществлени
RU1834762C (ru) Устройство дл слежени за линией стыка при электродуговой сварке плав щимс электродом
RU2212321C1 (ru) Устройство управления положением сварочного электрода