SU1606278A1

SU1606278A1 - Способ автоматического слежени за стыком

Info

Publication number: SU1606278A1
Application number: SU884620268A
Authority: SU
Inventors: Валерий Вилинович КАЛЮЖНЫЙ; Анатолий Иванович Гедрович; Валерий Владимирович Захаров
Original assignee: Ворошиловградский машиностроительный институт
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-11-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации сварочного производства, а именно к системам, обеспечивающим корректировку сварочной горелки относительно свариваемого стыка в процессе его сварки. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей след щей системы и предотвращение концевых трещин путем воздействи на работу сварочного стенда на стадии остывани шва. В процессе сварки с каждой кромки свариваемых деталей снимают с помощью двухкоординатных датчиков сигналы продольного и поперечного перемещени каждой кромки. Положение сварочной горелки относительно стыка производитс по разности продольных перемещений кромок, вызванных тепловым расширением материала свариваемых деталей. В процессе сварки положение деталей фиксируетс прижимом, отключение которого производитс по сигналу уменьшени поперечного рассто ни между кромками в торце стыка, вызванного усадкой остывающего металла околошовной зоны. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к автоматизации сварочного производства, а именно к системам, обеспечивающим корректировку сварочной горелки относительно свариваемого стыка в процессе сварки.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей след щей системы и предотвращение образовани концевых трещин путем воздействи на работу сварочного стенда в зависимости от поперечных перемещений свариваемых кромок на стадии охлаждени стыкового шва.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа слежени за стыком.

Свариваемые детали 1 размещены на сварочном стенде 2 таким образом, чтобы свариваемый стык был расположен в центре

формирующей подкладки 3. Включением прижимов 4 производитс фиксаци деталей 1 относительно стенда 2. К одному торцу свариваемых деталей 1 устанавливаютс датчики 5 перемещений. Сигналы датчиков 5 перемещений до начала сварочного процесса по продольной и поперечной координатам записываютс в регистры блоков 6 и 7 пам ти (регистр блока 6 пам ти - дл продольных перемещений, регистр блока 7 пам ти -дл поперечных перемещений). Запись в регистры блоков 6 и 7 пам ти производитс по сигналам управл ющих входов, причем эти сигналы могут формироватьс в начале сварочного процесса, например одновременно с включением сварочного автомата. Первоначальные сигналы, записанные в блоках 6 и 7 пам ти, вл ютс базой сравнени с текуOs

о

о ю

VI

сх

щими сигналами, поступающими в процессе сварки в блоки 8 и 9 вычитани и далее в блоки 10 и 11 сравнени . Регистры блокбв 6 и 7 пам ти содержат по одной чейке, что исключает введение в них новых сигналов в процессе цикла сварки, что в свою очередь исключает нарушение работы след щей системы . Перемещение деталей ограничиваетс упорами 12. Сварка производитс сварочной горелкой 13, св занной с корректирующим устройством 14. Управление прижимами 4 осуществл етс посредством переключател 15. Сварочный процесс ведут, формиру шов от торца деталей 1, противоположного торцу, на котором расположены датчики 5 перемещений . Чтобы исключить обратное удлинение кромок, торец детали 1 упирают в упоры 12. В процессе заварки стыка кромки деталей 1 под действием тепла сварочной дуги начинают перемещатьс , а сигналы продольных и поперечных перемещений свариваемых кромок поступают в блоки 8 и 9 вычитани соответственно, далее разность полученных сигналов от двух датчиков 5 перемещений по каждой координате поступает в блоки 10 и 11 сравнени . Сигналы из блоков 6 и 7 пам ти поступают в блоки 10 и 11 сравнени , где сравниваютс с текущими сигналами, поступающими из блоков 8 и 9 вычитани . Если сварочна горелка 13 отклонитс от стыка, то одна из кромок удлинитс больше, чем втора . В результате этого в блок 8 вычитани поступают от датчиков 5 различные по величине сигналы их продольного перемещени . Разность этих сигналов поступает в блок 10 сравнени , где сравниваетс с сигналом, поступающим из блока 6 пам ти. Из блока 10 сравнени сигнал поступает на корректирующее устройство 14, которое перемещает сварочную горелку 13 в поперечном направлении, направл ее по линии сварки. Движение сварочной горелки 13 в поперечном направлении происходит до тех пор, пока сравниваемые сигналы не окажутс равными по величине, т.е. пока из блока 10 сравнени не поступит нулевой сигнал. Таким образом происходит корректировка сварочной горелки 13 на прот жении всего процесса сварки стыка деталей 1.

Так как свариваемые детали 1 зафиксированы прижимами 4, то они не имеют возможности перемещатьс в поперечном направлении. По этой причине, пока сварочна горелка 13 не подойдет к торцу деталей 1, поперечных перемещений наблюдатьс не будет, и с датчиков 5 в блок 9 вычитани будут поступать сигналы поперечных перемещении , равные по величине эталонному, записанному в блоке 7 пам ти. При заварке

концевого участка стыка, он расшир етс под действием тепла сварочной дуги. Сигнал с датчиков 5 увеличиваетс . В этом случае в блоке 9 вычитани формируетс 5 сигнал, больший эталонного, Этот сигнал поступает в блок 11 сравнени и сравниваетс с эталонным из блока 7 пам ти, Так как он имеет значение больше эталонного, то блок 11 сравнени не выдает внешнего сиг- 10 нала. После сварки, в процессе остывани концевого участка деталей 1, в результате действи поперечной усадочной силы металл околошовной зоны начинает перемещатьс в направлении к оси шва. Рассто ние,

15 регистрируемое датчиками 5, уменьшаетс , следовательно, в блоке 9 вычитани формируетс сигнал, меньший эталонного, Как только величина текущего сигнала, поступающего в блок 11 сравнени , окажетс меньше, чем

0 эталонна , из этого блока выдаетс сигнал на переключатель 15, который отключает прижимы 4, что обеспечивает свободную поперечную усадку остывающего металла шва околошовной зоны и предупреждает обра5 зование концевой трещины. После полного остывани металла шва готовое изделие удал ют со сварочного стенда 2, и после установки новых деталей систему используют повторно, предварительно произвед запись

0 эталонных сигналов в блоки 6 и 7 пам ти.

Таким образом, в процессе сварки ведетс слежение за стыком, причем.через слежение за стыком управл ют работой сварочного стенда 2. Это позвол ет не только

5 корректировать положение сварочной горелки 13 относительно стыка, но и учитывать деформационные процессы в концевых участках соединени , своевременно отключать сварочные прижимы 4, что позвол ет избежать образовани гор чих концевых трещин.

Формула и 30 бретени

5 Способ автоматического слежени за стыком, при котором в процессе сварки с каждой кромки снимают сигналы их продольного перемещени , сравнивают эти сигналы, регулируют положение сварочной

0 горелки до равенства этих сигналов, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей и предотвращени образовани концевых трещин, в процессе сварки детали фиксируют прижи5 мом, формируют сигнал относительного по- перечнго г.еремещени кромок, отключают прижим по сигналу уменьшени поперечного рассто ни между кромками в торце стыка при усадке остывающего металла околошовной зоны.

1

/J

12

11

n

Claims

Формула изобретения

45 Способ автоматического слежения за стыком, при котором в процессе сварки с каждой кромки снимают сигналы их продольного перемещения, сравнивают эти сигналы, регулируют положение сварочной 50 горелки до равенства этих сигналов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и предотвращения образования концевых трещин, в процессе сварки детали фиксируют прижи55 мом, формируют сигнал относительного поперечнго перемещения кромок, отключают прижим по сигналу уменьшения поперечного расстояния между кромками в торце стыка при усадке остывающего металла околошовной зоны.