SU405679A1

SU405679A1 - THE DEVICE OF CONTROL OF QUALITY OF SPOT POINT CONTACT WELDING

Info

Publication number: SU405679A1
Application number: SU1677969A
Authority: SU
Inventors: Н. В. Подола В. Г. Квачев В. Н. Никулин Р. В. Мельников Л. И. Фабрикантов вителн А. А. Урсатьев
Original assignee: Институт электросварка Е. О. Патона , Институт ккберггетики Украинской
Priority date: 1971-07-05
Filing date: 1971-07-05
Publication date: 1973-11-05

Description

1one

Изобретение относитс к обработке и сварке Материалов и может быть использовано дл контрол качества сварных соединений в процессе их выполнени контактной, точечной шовной и рельефной сваркой.The invention relates to the processing and welding of Materials and can be used to control the quality of welded joints in the process of their implementation by contact, spot seam and relief welding.

Известно устройство контрол качества точечной контактной сварки, содержащее блок измерени параметров процесса сварки и блок индикации.A device for quality control of spot resistance welding is known, which contains a unit for measuring the parameters of the welding process and a display unit.

Предлагаемое устройство отличаетс от известного тем, что в него включен блок вычислений диаметра дра сварной точки, вход которого подключен к выходу блока измерени параметров процесса сварки, а выход - к блоку индикации. Это повышает точность контрол .The proposed device differs from the known one in that it includes a block for calculating the core diameter of the weld point, the input of which is connected to the output of the block for measuring the parameters of the welding process, and the output to the display unit. This improves control accuracy.

На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Устройство сотоит из блока 1 измерени параметров процесса сварки, который содержит датчик 2 сварочного тока, датчик 3 падени напр жени на электродах и датчик 4 усили сжати электродов. Все датчики установлены на контактной сварочной машине. Устройство содержит также блок 5 вычислени диаметра дра сварной точки, которой предназначен дл определени качества сварного соединени по его основному показателю - диаметру дра- непосредственно в ходе выполнени сварки по совокупности параметров процесса. Блок 5 The device consists of a block 1 for measuring the parameters of the welding process, which contains a welding current sensor 2, a voltage drop sensor 3 at the electrodes and a sensor 4 for compressing the electrodes. All sensors are mounted on a resistance welding machine. The device also contains a block 5 for calculating the diameter of the core of the welded point, which is designed to determine the quality of the welded joint by its main indicator — the diameter of the welded joint directly during welding by a set of process parameters. Block 5

состоит из блока перемножени 6, предназначенного дл вычислени текущего значений мощности и интегратора 7 дл вычислени энергии, выделившейс в зоне сварки; интегратора 8, предназначенного дл вычислени интегрального значени усили сжати электродов за врем сварки: переключател 9 с подвижными контактами W-/2, предназначенного дл изменени режима работы предлагаемого устройства в соответствии с изменением времени сварки, и переключател 13 дл изменени режима работы в соответствии с толщиной свариваемого материала; операционного усилител 14, предназначенного дл получени напр жени , пропорционального среднему усилию сжати электродов за врем сварки; операционного усилител 15, предназначенного дл получени напр жени , пропорционального толщине свариваемого материала; операционного усилител 16, предназначенного дл получени напр жени , пропорционального времени сварки и операционного усилител 17 дл получени напр жени , пропорционального квадрату времени сварки. Блок 5 включает в себ также блок перемножени 18, предназначенный дл перемножени напр жений, пропорциональных энергии, выделившейс в зоне сварки и времени сварки; блока перемножени 19, предназначенного дл перемножени напр жений, пропорциональных энергии иconsists of an multiplying unit 6 for calculating the current power values and an integrator 7 for calculating the energy released in the weld zone; the integrator 8, designed to calculate the integral value of the compression force of the electrodes during welding: switch 9 with moving contacts W- / 2, designed to change the mode of operation of the proposed device in accordance with the change of welding time, and switch 13 to change the mode of operation according to thickness welded material; an operational amplifier 14 for producing a voltage proportional to the average compressive force of the electrodes during welding; an opamp 15, designed to produce a voltage proportional to the thickness of the material being welded; an operational amplifier 16 designed to obtain a voltage proportional to the welding time and an operational amplifier 17 to obtain a voltage proportional to the square of the welding time. Block 5 also includes an multiplier 18, designed to multiply stresses proportional to the energy released in the welding zone and the welding time; multiplier 19, designed to multiply voltages proportional to the energy and

толщине свариваемого материала; блока перемножени 20, предназначенного дл перемножени напр жений, пропорциональных среднему усилию сжати электродов за врем сварки и толщине материала; источника опорного напр жени 21; сумматора 22, предназначенного дл суммировани напр жений, пропорциональных параметрам процесса сварки и их сочетанию; блока индикации 23, предназначенного дл фиксации размеров дра сварной точки. Блок 23 состоит из цифрового измерител 24 и цифропечатающего механизма 25. Сумматор 22 имеет входы 26-33.thickness of the welded material; multiplier 20, designed to multiply stresses proportional to the average compressive force of the electrodes during welding and the thickness of the material; reference voltage source 21; an adder 22 for summing voltages proportional to the parameters of the welding process and a combination thereof; display unit 23, designed to fix the dimensions of the core of the weld point. Block 23 consists of a digital meter 24 and a digital printing mechanism 25. The adder 22 has inputs 26-33.

Элементы устройства соедиЕгены следующим образом.Elements of the device are connected as follows.

Блок перемножени 6 подключен входами к датчику 2 сварного тока и датчику 3 падени напр жени на электродах, а выходом - к входу интегратора 7. Выход интегратора 7 подключен к общей точке соединени одного из входов блока перемножени 18, блока перелгножени 19 и входа 26 сумматора 22. Второй вход блока перемножени 18 подкючен к выходу операционного усилител 16 и входу 30 сумматора 22, а второй вход блока перемножени 19 - к общей точке соединени выхода операционного уснлител 15, входа 32 сумматора 22 и одного из входов блока перемножени 20, который вторым входом подключен к выходу операционного усилител 14.The multiplication unit 6 is connected by inputs to the welded current sensor 2 and the voltage drop sensor 3 on the electrodes, and the output to the input of the integrator 7. The output of the integrator 7 is connected to the common connection point of one of the inputs of the multiplication unit 18, the rebound block 19 and the input 26 of the adder 22 The second input of multiplication unit 18 is connected to the output of operational amplifier 16 and input 30 of adder 22, and the second input of multiplication unit 19 to common connection point of output of operational unit 15, input 32 of adder 22 and one of the inputs of multiplication unit 20, which The second input is connected to the output of the operational amplifier 14.

Выход блока перемножени 20 подключен к входу 28 сумматора 22, остальные входы которого соединены с элементами устройства следующим образом. Вход 27 подключен к выходу блока перемножени 18, вход 29 - к выходу блока перемножени 19, вход 31 - к выходу операционного усилител 17. Вход 33 подключен к общей точке соединени одного из полюсов источника опорного напр жени 21, второй полюс которого заземлен, подвижных контактов // и 12, переключател 9 и подвижного контакта переключател 13. Неподвижные контакты нереключател .Я соответствующие подвижному контакту 10 подключены ко входам усилител 14, неподвижные контакты, соответствующие подвижному контакту 11 - ко входу операционного усилител 16 и неподвижные контакты, соответствующие подвижному контакту 12,- ко входу операционного усилител 17. Неподвижные контакты переключател 13 подключены ко входу операционного усилител 15. Интегратор 8 входом подключен к датчику 4 усили сжати электродов, а выходом - к подвижному контакту 10 переключател 9. Выход сумматора 22 подключен к цифровому механизму 25.The output of multiplier 20 is connected to the input 28 of the adder 22, the remaining inputs of which are connected to the elements of the device as follows. Input 27 is connected to the output of multiplication unit 18, input 29 to output of multiplication unit 19, input 31 to output of operational amplifier 17. Input 33 is connected to a common connection point of one of the poles of the source of reference voltage 21, the second pole of which is grounded, moving contacts // and 12, the switch 9 and the movable contact of the switch 13. The fixed contacts of the non-switch. I corresponding to the moving contact 10 are connected to the inputs of the amplifier 14, the fixed contacts corresponding to the moving contact 11 to the input of the operational amplifier 16 and fixed contacts corresponding to the movable contact 12 are connected to the input of the operational amplifier 17. The fixed contacts of the switch 13 are connected to the input of the operational amplifier 15. The integrator 8 is connected to the sensor 4 to compress force of the electrodes, and to the output to movable contact 10 of the switch 9. Output The adder 22 is connected to the digital mechanism 25.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Сигналы с датчиков 2 и 5, пропорциональные сварочному току и падению напр жени на электродах, поступают на блок перемножени 6, выходное напр жение которого пропорционально мгновенному значению мощности, выделившейс в зоне сварки. Нанр жение на выходе интегратора 7 к моменту окончани сварки пропорционально энергии. Сигнал с датчика 4, пропорциональный усилию сжати электродов , поступает на ннтегратор 8, выходное напр жение которого пропорционально интегральному значению усили сжати электродов за вре.м сварки.The signals from sensors 2 and 5, proportional to the welding current and voltage drop across the electrodes, are fed to multiplication unit 6, the output voltage of which is proportional to the instantaneous value of power released in the welding zone. The deposition output of integrator 7 at the time of the end of welding is proportional to the energy. The signal from sensor 4, proportional to the compressive force of the electrodes, is fed to the integrator 8, the output voltage of which is proportional to the integral value of the compressing force of the electrodes during welding time.

Подвижным контактом 10 переключател 9Moving contact 10 switch 9

в соответствии с выбранным временем сварки, задаваемым подвижным контактом 11 этого же переключател , устанавливают 1 оэффициент передачи операционного усилител 74 так, что на его выходе получаетс напр жение, пропорциональное среднему усилию сжати электродов за врем сварки. Это напр жение поступает на один из входов блока перемиожени 20, а на его второй вход с выхода операционного усилител 15 подаетс напр жение, пропорциональное толщине свариваемого материала. Величина напр жени устаиавливаетс подвижным контактом переключател 13, путем из.менени коэффициента передачи операционного усилител 15. В зависимости от режима сваркиIn accordance with the selected welding time set by the moving contact 11 of the same switch, set the transfer ratio of the opamp 74 so that its output is voltage proportional to the average compressive force of the electrodes during welding. This voltage is applied to one of the inputs of the intermittent unit 20, and its second input from the output of the operational amplifier 15 is supplied with a voltage proportional to the thickness of the material to be welded. The voltage value is set by the moving contact of the switch 13, by changing the transmission coefficient of the operational amplifier 15. Depending on the welding mode

подвижными .контактами 11 и 12 переключател Р так измен ют коэффициент передачи операционных усилителей 16 и 17, что напр жение на их выходах пропорциональны времени сварки и его квадрату соответствеино.Moving contacts 11 and 12 of switch P change the transmission coefficient of operational amplifiers 16 and 17 in such a way that the voltage at their outputs is proportional to the welding time and its square corresponds to the same.

Блоком перемножени J8 формируетс напр жение , пропорциональное произведению энергии и времени сварки, блоком перемножени 19 - напр жение, пропорциональное произведению энергии и толщины свариваемогоThe multiplier J8 generates a voltage proportional to the product of energy and welding time, the multiplier 19 is a voltage proportional to the product of energy and thickness of the welded

материала, и блоком перемножени 20 - напр жение , пропорциональное произведению среднего усили сжати электродов и толщины свариваемого материала. Напр жеиие с выходов блоков перемножени 18-20, интегратораthe material, and the multiplication unit 20 is a voltage proportional to the product of the average compression force of the electrodes and the thickness of the material to be welded. Directly from the outputs of 18-20 multiplier blocks, integrator

7, операционных усилителей 15-17, пропорциональные соответствующим значени м параметров процесса и их сочетани м, а также напр жение с источника опорного напр же;е и 21, поступают на входы 26-33 сумматора 22.7, operational amplifiers 15-17, proportional to the corresponding values of the process parameters and their combinations, as well as the voltage from the source of the reference voltage; e and 21, are fed to the inputs 26-33 of the adder 22.

Коэффициенты передачи по каждому из входов сумматора 22 выбраны так, что напр жение на его выходе пропорционально размеру дра сварной точки в миллиметрах. Это напр жение поступает на цифровой измеритель 24The transmission coefficients for each of the inputs of the adder 22 are selected so that the voltage at its output is proportional to the size of the core of the welded point in millimeters. This voltage goes to digital meter 24.

и цифропечатающий механизм 25, которые производ т индикацию и запись предсказаиного разлера дра точки в натуральном масщтабе времени на бумажную ленту. Таким образом, контроль качества сварныхand a digital printing mechanism 25, which produces an indication and recording of the predicted point drag in a natural timeline on a paper tape. Thus, the quality control of welded

соединений с автоматической записью на ленту размеров дра в миллиметрах производитс в реальном масштабе времени на основе информации об изменении параметров процесса сваркн.Connections with automatic recording on a tape of dimensions of a core in millimeters are made in real time based on information about changes in the parameters of the welding process.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство контрол качества точечной контактной сварки, содержащее блок измерени параметров процесса варки и блок индикации,A device for monitoring the quality of resistance spot welding, containing a unit for measuring the parameters of the cooking process and a display unit,

отличающеес тем, что, с целью повышени точности, в него включен блок вычислени диаметра дра сварной точки, вход которогоcharacterized in that, in order to increase accuracy, it includes a block for calculating the core diameter of the weld point, the input of which

подк.1ючен к выходу измерени параметров процесса сварки, а выход - к блоку индикации .It is connected to the output of measurement of the parameters of the welding process, and the output to the display unit.

1г Г I I1g I I