SU1632675A1 - Устройство дл возбуждени электрической дуги - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области сварочного производства, в частности к сварке неплав щимс  электродом в среде защитных газов. Цель изобретени  - обеспечение стабильного возбуждени  дуги за счет точности дозировани  энергии, необходимой дл  возникновени  дуги, и повышение качества сварных соединений Устройство содержит горелку с рабочим и дополнительным электродом и фотодиод с оптическим фильтром Сварочный контур содержит источник питани , а в цепь дополнительного электрода включен ограничительный резистор При включении источника питани  дуги ток проходит через ограничительный резистор, дополнительный и рабочий электроды При этом рабочий и дополнительный электроды нагреваютс , излучаемый при этом световой поток попадает на фотодиод Сигнал с фотодиода поступает на вход активного электрического фильтра, который отсеивает флук- туационные составл ющие сигнала, одновременно усилива  полезный сигнал, который сравниваетс  с сигналом с задающего устройства . При равенстве сигналов на обоих входах компаратора вырабатываетс  сигнал , который усиливаетс  усилителем, и происходит срабатывание исполнительного элек тромагнита, сердечник которого вт гиваетс  и через т гу и рычаг отводит дополнительный электрод от рабочего Образуетс  дуга между электродами, котора  затем перебрасываетс  между рабочим электродом и изделием 1 ил ю (Л

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности, оно предназначено дл  сварки неплав щимс  электродом в среде защитных газов, например дл  сварки с применением робототехнических комплексов и автоматической сварки с управлением от микропроцессорных систем

Цель изобретени  - обеспечение стабильного возбуждени  дуги за счет точности дозировани  энергии, необходимой дл  возникновени  дуги, повышение качества сварных соединений и устранение помех .

На чертеже приведена схема устройства дл  возбуждени  дуги

Устройство содержит горелку с рабочим электродом 1 и подвижным дополнительным электродом 2, закрепленным через изол тор в охлаждаемом корпусе 3, там же расположен фотодиод 4 с оптическим фильтром 5 Сверху на корпус навинчено защитное сопло 6, закрывающее от света фотодиод 4 и одновременно создающее поток защитного газа дл  защиты электродов 1 и 2 и издели  7 от воздействи  атмосферного воздуха. Сварочный контур содержит источник 8 питани , в цепь дополнительного электрода включен ограничительный резистор 9 Фотодиод 4 подключен параллельно входу электрического фильтра 10, выход которого подключен к первому входу компаратора 11, второй вход которого подключен к задающему устройству 12 Выход компаратора 11 подключен паралО

со

ГС

О

1 ел

лельно входу усилител  13. Нагрузкой усилител  13  вл етс  исполнительное устройство , выполненное в виде электромагнита 14, который через т гу 15 и рычаг 16 св зан с дополнительным электродом 2.

При включении источника 8 питани  дуги ток проходит через ограничительный резистор 9, дополнительный и рабочий электроды 1 и 2, при этом рабочий и дополнительный электроды нагреваютс , излучаемый световой поток, пройд  через оптический фильтр 5, который оставл ет узкий спектр в инфракрасной области излучени , попадает на фотодиод 4. Сигнал с фотодиода 4 поступает на вход активного электрического фильтра 10, отсеивающего флук- туационные составл ющие сигнала, одновременно усиливающего полезный сигнал, который далее поступает на первый вход компаратора 11. Этот сигнал сравниваетс  с сигналом с задающего устройства 12, который поступает на второй вход компаратора . При равенстве сигналов на обоих входах компаратор 11 вырабатывает сигнал, который усиливаетс  усилителем 13, и происходит срабатывание исполнительного электромагнита 14, сердечник которого вт гиваетс  и через т гу 15 и рычаг 16 отводит дополнительный электрод 2 от рабочего 1, при этом образуетс  дуга между электродами, котора  затем под действием собственного электромагнитного пол  сварочного контура перебрасываетс  между рабочим электродом 1 и изделием 7.

Устройство было реализовано с применением источника питани  дуги ТИР-315, в качестве приемника излучени  служил фотодиод ФД-9К, при этом уровень сигнала с задающего устройства соответствовал 3,5 В, ток в цепи дополнительного электрода измен ли от 20 до 60 А, врем  срабатывани  измен лось от 0,5 до 2,0 с, причем во всех случа х наблюдалось стабильное возбуждение дуги.

По сравнению с базовым объектом-прототипом предлагаемое устройство повышает стабильность возбуждени  дуги за счет

обеспечени  точности дозировани  энергии, необходимой дл  возбуждени  дуги. Устройство получает непосредственную информацию о тепловом состо нии электродов

и, таким образом, можно задавать порог срабатывани  исполнительного механизма. Повышение качества сварного соединени  достигаетс  за счет уменьшени  веро тности обгорани  электродов, что вызывает попадание материала электрода в металл сварного шва. Уменьшение уровн  помех позвол ет примен ть данное устройство в составе сварочных робототехнических комплексов и автоматизированных систем управлени  технологическим процессом (РТК

и АСУТП), причем в последнем случае регистрирующа  часть устройства может быть использована дл  получени  информации от зоны сварки в инфракрасном диапазоне .

20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  возбуждени  электрической дуги, содержащее охлаждаемый корпус , рабочий электрод и подвижный электрод , св занный т гами с исполнительным устройством, отличающеес  тем, что, с целью повышени  стабильности возбуждени  дуги путем обеспечени  точности дозировани  энергии, повышени  качества сварного соединени  и устранени  помех , оно снабжено фотодиодом, закрепленным в охлаждаемом корпусе, оптическим и электрическим фильтрами, усилителем , задающим устройством и компаратором , а исполнительное устройство выполнено в виде электромагнита, причем

   фотодиод подключен параллельно входу электрического фильтра, выход фильтра подключен к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к задающему устройству, а выход компаратора подключей через усилитель к исполнительному устройству, при этом оптический фильтр установлен перед окном светоприемника фотодиода .