SU1636154A1 - Устройство дл управлени сварочным полуавтоматом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к автоматизации сварочных работ, и может быть использовано дл  управлени  полуавтоматическими сварочными аппаратами. Цель изобретени  - повышение качества сварки и производительности за счет автоматической установки скорости подачи сварочной проволоки дл  любого сварочного тока. Устройство содержит сварочный выпр митель, к которому подключен сварочный пистолет, и узел задани  режимов, а также узел регулировки скорости подачи сварочной проволоки, который подключен к двигателю. К выходу сварочного выпр мител  подключены последовательно модул тор, узел гальванической разв зки и функциональный демодул тор. Выходное напр жение сварочного выпр мител  преобразуетс  в цепочке этих узлов таким образом, что на выходе функционального демодул тора по вл етс  напр жение, задающее наивыгоднейшую Дл  дачного режима сварки скорость подачи сварочной проволоки. 4 ил Ј

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть применено дл  управлени  сварочными аппаратами-полуавтоматами, работающими в различных режимах.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварки и производительности сварочного аппарата за счет автоматической установки наиболее выгодной дл  любого сварочного тока скорости подачи сварочной проволоки.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - схема модул тора; на фиг.З - схема функционального демодул тора; на фиг.4 - временные диаграммы работы модул тора и функционального демодул тора.

Устройство управлени  содержит переключатель 1 режимов работы, узел 2 задани  режимов, соединенный с выходом переключател  1, узел 3 регулировки скорости подачи сварочной проволоки, первый вход которого подключен к первому выходу узла 2 задани  режимов, последовательно соединенные модул тор 4, узел 5 гальванической разв зки, функциональный демодул тор 6, выход которого подключен к второму входу узла 3 регулировки скорости .

Кроме того, на фиг 1 изображен сварочный выпр митель 7 и подключенный к его входам сварочный трансформатор 8, к которому через магнитный пускатель 9 подключен источник трехфазного напр жени  К другим входам сварочного трансформатора 8 подключен переключатель 10 сварочного тока.

О

со о

СП

Выход сварочного выпр мител  7 подключен к входу модул тора 4 и к сварочному пистолету 11, Выход сигнала о включении сварочного пистолета подключен к узлу 2 задани  режимов.

Двигатель 12 механизма подачи сварочной проволоки подключен к выходу узла 3 регулировки скорости подачи.

Модул тор 4 (фиг.2) содержит операционный усилитель 13, на котором собран генератор, содержащий резистор 14, конденсатор 15 и ключ 16. Резистор 14 соедин ет первый источник опорного (например, отрицательного) напр жени  с входом усилител , конденсатор 15 и ключ 16, соединенные параллельно, включены между выходом и входом усилител  13. Выход усилител  13 подключен к входам нуль-органов 17 и 18. К вторым входам нуль-органов (компараторов ) 17 и 18 подключен источник положительного опорного напр жени  и выход сварочного выпр мител  соответственно. Выходы нуль-органов (компараторов) 17 и 18 подключены соответственно к входу од- новибрагора 19 и к С-входу триггера 20, D-вход которого заземлен, К S-входу триггера 20 и к управл ющему входу ключа 16 подключен выход одновибратора 19, а выход триггера 20  вл етс  выходом модул тора .

Функциональный демодул тор 6 (фиг.З) содержит блок 21 подстроечных резисторов , блок 22 ключей, операционный усилитель 23, конденсатор 24, ключи 25 и 26,, аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) 27, генератор 28 импульсов, счетчик 29, входную шину 30, дифференцирующую цепь 31. инвертор 32, дифференцирующую цепь 33.

Источник опорного напр жени , например , отрицательного (- U0) через резисторы блока 21 и ключи блока 22 подключен к входу операционного усилител  23, выход которого соединен с его же входом через конденсатор 24 и ключ 25, соединенные параллельно ,и через ключ 26 и через АЗУ 27 - с выходом демодул тор . Генератор импульсов 28 соединен с входом счетчика 29, выходы которого соединены с управл ющими входами блока 22 ключей. Вход 30 демодул тора соединен через дифференцирующую цепь 31 с входом установки в О счетчика 29 и управл ющим входом ключа 25. С другой стороны вход 30 через инвертор 32 и дифференцирующую цепь 33 соединен с управл ющим входом ключа 26.

Устройство дл  управлени  сварочным полуавтоматом работает следующим образом

При нажатии на кнопку сварочного пистолета 11 на вход узла 2 задани  режимов поступает сигна-1. по которому узел 2 включает магнитный пускатель 9, через который

сетевое напр жение поступает на сварочный трансформатор 8, Величина выходного напр жени  трансформатора 8 зависит от положени  переключател  10 сварочного тока и сетевого напр жени . Выпр мленное

0 напр жение поступает на электрод сварочного пистолета, через который оно подаетс  на сварочную проволоку и на вход модул тора 4. На выходе последнего по вл ютс  импульсы, длительность которых пропорци5 ональна напр жению на выходе выпр мител  7, а период следовани  импульсов - посто нный. Узел 5 гальванической разв зки обеспечивает гальваническую разв зку сварочной цепи и цепи управлени  (гальва0 ническа  разв зка этих цепей обеспечиваетс  также в магнитном пускателе 9 и в сварочном пистолете 11).

Функциональный демодул тор преобразует длительность поступающих на его

5 вход импульсов в напр жение, причем требуема  функци  преобразовани  может быть обеспечена путем изменени  величины регулировки резисторов демодул тора. Выходное напр жение демодул тора  вл 0 етс  задающим дл  узла регулировки скорости подачи сварочной проволоки. Этот узел включаетс  одновременно с магнитным пускателем 9 сигналом узла 2 задани  режимов и обеспечивает скорость вращени 

5 двигател  12 механизма подачи сварочной проволоки. Узел 3 регулировки определ ет момент сопротивлени  вращению двигател  12 путем изменени  тока через него и обеспечивает независимо от этого момента

0 скорость вращени  тем большую, чем больше напр жение на выходе функционального демодул тора 6.

В процессе пробных сварок при разных положени х переключател  10 сварочного

5 тока производитс  настройка функционального демодул тора 6 таким образом, чтобы величина скорости подачи обеспечивала наилучшее качество сварки. После настройки демодул тора обеспечение наиболее выгод0 ной скорости подачи сварочной проволоки производитс  автоматически.

Модул тор 4 работает следующим образом (фиг.4). Под воздействием опорного напр жени  -U0 напр жение на выходе ин5 тегратора, состо щего из усилител  13 и элементов 14 и 15 (ключ 16 разомкнут), линейно растет. Когда напр жение на выходе интегратора превышает UBX, перепад напр жений на выходе нуль-органа 18 устанавливает в О триггер 20. Когда напр жение на выходе интегратора превышает напр жение +U0, которое всегда больше входного напр жени , нуль-орган 17 запускает одновибратор 19, который устанавливает триггер 20 в 1 и замыкает ключ 16, разр жающий конденсатор 15 интегратора и после окончани  импульса одновибратора 19 модул тор приходит в исходное состо ние .

Одновибратор 19 не имеет дифференцирующей цепочки на входе и св зан с выходом нуль-органа 17 по посто нному току. Поэтому, если напр жение на выходе интегратора оказываетс  выше напр жени  +U0. то нуль-орган 17 через одновибратор 19 включает ключ 16.

Функциональный демодул тор 6 работает следующим образом. Положительный перепад на выходе модул тора через узел 5 гальванической разв зки и дифференцирующую цепь 31 устанавливает в О счетчик 29, приводит в исходное состо ние генератор 28 и на короткое врем  замыкает ключ 25. Конденсатор 24 разр жаетс , и интегратор , собранный на усилителе 23, приходит в исходное состо ние. Счетчик 29 включает первый ключ блока 22 ключей и через первый резистор проходит ток зар да конденсатора 24. Первый импульс генератора 28 устанавливает счетчик в состо ние 1 и включаетс  второй ключ блока 22. Зар д конденсатора 24 продолжаетс  другим током , величина которого задаетс  сопротивлением второго резистора блока 21.

После каждого импульса генератора 28 переключаетс  ключ блока 22, и зар д конденсатора 24 продолжаетс  током через другой резистор. Таким образом, крутизна роста напр жени  на выходе интегратора зависит от величин регулирующих резисторов блока 21 (фиг.4). При по влении отрицательного перепада напр жени  на выходе модул тора 4 на выходе дифференцирующей цепи 33 по вл етс  импульс, который на короткое врем  замыкает ключ 26, и напр жение на выходе АЗУ 27 и на выходе демодул тора становитс  равным напр жению на выходе интегратора (усилител  23) в момент замыкани  ключа 26. Соответствующим выбором величин регулирующих резисторов блока 21 можно добитьс  требуемой зависимости выходного напр жени  от входного.

Настройка устройства. Переключатель 10 сварочного тока устанавливаетс  в положение максимального тока и больше в процессе настройки не участвует. На трансформатор сварочного аппарата через магнитный пускатель 9 подаетс  минимальное напр жение, при котором должна производитьс  сварка. Все резисторы блока 2 1 резисторов устанавливаютс  в положение максимального сопротивлени . При этом двигатель подачи сварочной проволоки

вращаетс  с очень медленной скоростью. В начале необходимо определить, какой резистор при этом входном напр жении оказывает воздействие на скорость вращени  мотора. Дл  этого поочередно вращают резисторы блока 21, начина  с того, который включаетс  последним.

Когда таким образом найден резистор, первый, измен ющий скорость вращени  мотора, необходимо его вращением установить такую скорость, при которой обеспечиваетс  наилучшее качество сварки. Если это не удаетс  сделать, то необходимо оставить минимальной величину этого резистора, уменьшать величину последующих резисторов и установить наивыгоднейшую дл  данного входного напр жени  скорость вращени  мотора с точки зрени  качества горени  сварочной дуги. Затем входное напр жение увеличивают и все действи  псвтор ют аналогично описанному. При этом необходимо следить, чтобы приращение входного напр жени  не было слишком большим. Если при предыдущем значении входного напр жени  первым начал измен ть скорость двигател , например, п тый резистор, то при следующем значении входного напр жени  первым должен воздействовать на скорость мотора резистор п тый или четвертый. Если первым начнет воздействовать третий резистор, то входное напр жение следует уменьшить.

Устройство дл  управлени  сварочным полуавтоматом обеспечивает автоматическую регулировку скорости подачи сварочной проволоки в зону сварки, что повышает производительность и качество сварки, облегчает работу сварщика, позвол   обеспечить высокое качество работ независимо от его квалификации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  сварочным полуавтоматом, содержащее сварочный выпр митель , к выходу которого подключен сварочный пистолет, и узел задани  режимов , который соединен с первым входом узла регулировани  скорости подачи сварочной проволоки, подключенного к двигателю , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества сварки и производительности , в него введены последовательно соединенные модул тор узел гальванической разв зки и функциональный демодул тор , при этом вход модул тора подключен к

   выходу сварочного выпр мител , а выход входу узла регулировани  скорости подачи функционального демодул тора - к второму сварочной проволоки.

   Фиг.1

   Фаг.2

   ийыр

   uhm t

   Udtitl