SU1697996A1 - Устройство дл управлени процессом дуговой точечной сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварочному производству и может быть использовано дл  управлени  процессом электродуговой точечной сварки Цель - повышение качества сварного соединени  за счет обеспечени  плавного изменени  параметров сварки и расширение технологических возможностей Дл  этого в устройство, содержащее блок цикла, блок изменени  параметров сварки, датчик тока дуги, источник питани  дуги и привод подачи проволоки, введены блок управлени  и генератор задающих импульсов, а блок цикла выполнен на счетиике и дешифраторе Изобретение позвол ет повысить качество сварных соединений за счет увеличени  дискретности изменени  параметров сварки 1 з п ф-лы 3 ил

Description

сл

с

о о

XI

о ю о

1 Изобретение относитс  к сварочному производству и может быть использовано дл  управлени  процессом электродуговой точечной сварки.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного соединени  за счет обеспечени  плавного изменени  параметров сварки и расширени  технологических возможностей.

На фиг. 1 показана функциональна  схема устройства; на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы изменени  параметров сварки.

Устройство состоит из генератора задающих импульсов 1, блока цикла 2, блока управлени  3,блока изменени  параметров сварки 4, датчика тока дуги 5, источника питани  дуги 6 и привода подачи проволоки 7. Блок цикла 2 соединен с генератором задающих импульсов 1 и содержит последовательно соединенные между собой счетчики 8 и дешифратор 9. Блок управлени  3 состоит из триггера 10 и логических элементов 11-13.

Вход D триггера 10 подключен к выходу логического элемента 12, а входС-к выходу логического элемента 13, Пр мой выход триггера 10 подключен на второй вход логического элемента 13, а инверсный выход триггера 10 через датчик тока дуги 5 - ко второму входу логического.элемента 12 и блоку изменени  параметров сварки 4. Вход логического элемента 11 соединен с нулевым выходом А0 дешифратора 9 блока цикла 2, а выход логического элемента 11- с первым входом логического элемента 12 и первым входом логического элемента 13. Выход логического элемента 12 подключен к входу разрешени  счетчика 8 и входу D триггера 10,

Блок изменени  параметров сварки 4 содержит диоды 14 - 16...П, резисторы 17 - 20 ...2п (количество резисторов 2п соответствует количеству выходов дешифратора An), оптопары 21, 22 и транзисторы 23 и 24. Диод 14 подключен к инверсному выходу триггера 10, а диоды 15, 16 ... n-1, n (количество диодов соответствует количеству выходов дешифратора An) - к выходам дешифратора 9. Резисторы 17, 19 ... 2п-3, 2п-1 соединены с диодами 14, 15 ... n соответственно и светодиодом оптопары 22, Фотодиоды оптопар 21 и 22 включены в базовые цепи транзисторов 23 и 24. Эмиттеры и коллекторы транзисторов 23 и 24 подключены к цеп м управлени  источника питани  дуги 6 и привода подачи проволоки 7.

Устройство работает следующим образом .

При включении питани  устройства в исходном состо нии уровень 0 с нулевого

выхода АО дешифратора 9 подаетс  на вход логического элемента 11. Уровень 1 с выхода последнего подаетс  на первый вход логического элемента 12. На втором входе

логического элемента 12 также присутствует 1. Следовательно, на выходе логического элемента 12 , что не дает разрешени  работы счетчику 8.

С инверсного выхода триггера 10 0

0 подаетс  через диод 14 на резисторы 17 и 18, что приводит к включению оптопар 21 и 22 и открытию транзисторов 23 и 24. Это обеспечивает включение цепей управлени  источника питани  дуги 6 и привода подачи

5 проволоки 7, выходные параметры которых (напр жение дуги и скорость подачи проволоки ) регулируютс  резисторами 17 и 18.

В момент зажигани  дуги 0 с инверсного выхода триггера 10 коммутируетс  дат0 чиком тока дуги 5 на второй вход логического элемента 12, с выхода которого 0 подаетс  на вход разрешени  счета счетчика 8, что обеспечивает работу дешифратора 9.

5 1, по вивша с  на нулевом А0 выходе дешифратора 9, подаетс  на вход логического элемента 11, а 0 на его выходе - на первый вход логического элемента 13. 0 с выхода логического элемента 12 обеспечи0 вает работу счетчика 8 до конца цикла работы дешифратора 9. 0 на выходе логического элемента 12 осуществл ет пе- реключение триггера 10 в обратное состо ние и на инверсном выходе триггера .10

5 по вл етс  1, что исключает повторное включение цикла. 0 с выхода логического элемента 13 поступает на вход с триггера 10 и не допускает возвращени  его в исходное состо ние при подаче на вход D 1.

0 С началом работы дешифратора 9 осуществл етс  дрейф 0 по его выходам с частотой, определ емой частотой генератора 1, что приводит к работе оптопар 21 и 22 в режиме, определ емом величиной рези5 сторов 19, 20 ... 2п, что в свою очередь определ ет токи управлени  в транзисторах 23, 24 и, следовательно, напр жение дуги и скорость подачи проволоки.

По окончании работы дешифратора 9 на

0 его нулевом выходе устанавливаетс  0, который подаетс  на вход логического элемента 11. На выходе последнего по вл етс  1, обуславливающа  по вление 1 на выходе логического элемента 12. Разрешение

5 счета счетчика 8 снимаетс . Цикл закончен. Временна  диаграмма (фиг. 2) показывает зависимость изменени  выходных параметров - напр жени  дуги ид и скорости подачи проволоки Vnp от токов управлени  Упр, как функции Ufl(hynp), Vnp(l2ynp).

Временна  диаграмма (фиг. 3) показывает аналогичную зависимость изменени  параметров при двухцикловом процессе с паузой (отпуском) между режимами.

Плавное изменение характеристики па- раметров осуществл етс  предварительной установкой переменных резисторов 19, 20 ... 2п. Количество используемых выходов дешифратора и врем  цикла определ ет плавность изменени  параметров сварки и позвол ет говорить о времени работы каждого выхода дешифратора (присутствие сигнала $) как о дискретности изменени  управл ющего параметра схемы. Следовательно , отношение времени цикла к количе- ству используемых выходов дешифратора можно представить как дискретность изменени  управл ющего параметра схемы

где ti - врем  работы каждого выхода:

Гц - врем  сварки;

п - количество используемых выходов.

Исполнительные элементы сварочного оборудовани , непосредственно управл ю- щие сварочным процессом, обладают некоторой инерционностью, поэтому дискретность изменени  управл ющего параметра целесообразно выбирать в пределах ti 0,05 - 0,1 с.

Устройство позвол ет повысить качест- во сварных соединений, так как обеспечиваетс  дискретность изменени  параметров сварки, характеризующа с  как плавное из - менение. Вследствие того, что устройство включено в цепи управлени  параметрами сварки и воздействует не на сварочный ток, а на параметры, им управл ющие, гарантируетс  высока  стабильность и точность управлени  и регулировани  ими, а также применение устройства дл  всех видов сварки плавлением.

Измен   частоту генератора, можно получить любое необходимое врем  цикла,

5 10 15

20

25

0 5 0

5

т. е. обеспечить работу устройства в любом диапазоне толщин металла.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  управлени  процессом дуговой точечной сварки, содержащее блок цикла, выходы которого соединены с соответствующими входами блока изменени  параметров сварки, датчик тока дуги, источник питани  дуги и привод подачи проволоки , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени  за счет обеспечени  плавного изме- .нени  параметров сварки и расширени  технологических возможностей, в него введены блок управлени  и генератор задающих импульсов, а блок цикла выполнен на последовательно соединенных счетчике и дешифраторе,п выходов последнего соединены с выводами блока цикла, первый вход счетчика соединен с выходом генератора задающих импульсов, второй вход счетчика соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого соединен с (п+1)-м входом блока изменени  параметров сварки и через датчик тока дуги - с первым входом блока управлени , второй вход которого соединен с (п+1)-м выходом блока цикла, первый выход блока изменени  параметров сварки соединен с входом источника питани  дуги, а второй выход блока изменени  параметров сварки соединен с входом привода подачи проволоки.
2. 2. Устройство поп. 1, отличающее- с   тем, что блок изменени  параметров сварки выполнен на (п+1) цепочках, содержащих диод, к аноду которого подключены два резистора, вторые концы первых резисторов объединены и через первый оптрон и первый транзистор соединены с первым выходом блока, вторые концы вторых резисторов объединены и через второй оптрон и второй транзистор соединены с вторым выходом блока, входы блока соединены с (п+1) катодами диодов цепочек.

   ty(I)Mf)

   4ч f

   Put. 5

   ta