SU432990A1

SU432990A1 - INSTALLATION FOR WELDING PRODUCTS WITH VARIABLE CURVATURE RADIUS

Info

Publication number: SU432990A1
Application number: SU1740956A
Authority: SU
Inventors: Я. Б. Ландо Л. С. Попандопуло С. Е. Савченко изобретени Т. И. Казакевич; Ю. Я. Христоев И. Т. Тютенков
Original assignee: Тушинский Машиностроительный Завод
Priority date: 1972-01-25
Filing date: 1972-01-25
Publication date: 1974-06-25

Description

1one

Изобретение относитс к автоматизации процессов сварки, в частности к установкам дл сварки изделий с переменным радиусом кривизны, предназначенным дл обеспечени посто нства длины дуги, скорости сварки и наклона электрода к поверхности издели .The invention relates to the automation of welding processes, in particular, to installations for welding products with a variable radius of curvature, designed to provide constant arc length, welding speed and inclination of the electrode to the surface of the product.

Известна установка дл сварки изделий с переменным радиусом кривизны, содержаща сварочную головку с механизмами ее вертикального и горизонтального перемещени , механизм вращени издели , систему управлени вышеуказанными механизмами с вход щими в нее элементами измерени величины и скорости перемещени сварочной головки и издели и элементом измерени длины дуги в процессе сварки.A known apparatus for welding products with a variable radius of curvature, comprising a welding head with mechanisms for its vertical and horizontal movement, a mechanism for rotating the product, a control system for the above mechanisms with elements included in it for measuring the magnitude and speed of movement for the welding head and the product and the element for measuring the arc length welding process.

При специфическом соединении элементов системы управлени известной установки дл обеспечени посто нства дуги, скорости сварки и наклона электрода к поверхности издели рещаютс следующие уравнени св зи:With a specific connection of the elements of the control system of a known installation, the following communication equations are solved to ensure the arc constant, the welding speed and the inclination of the electrode to the surface of the product:

F(x, у, а)- О у - хо. 0F (x, y, a) - Oh y - ho. 0

св - Х - уа. - О,St - X - WA. - ABOUT,

где X, у н а - соответственно величина горизонтального и вертикального перемещени сварочной головки и поворота издели ;where X, n and n are, respectively, the magnitude of the horizontal and vertical movement of the welding head and the rotation of the product;

X, у на. - соответственно скорости перемещений сварочной головки и издели ;X, y on - respectively, the speed of movement of the welding head and the product;

VCE - требуема скорость сварки. Из второго уравнени системы видно, что при л-л;О известна система тер ет устойчивость .VCE - required welding speed. From the second equation of the system it can be seen that with l-l; O, the known system loses stability.

Цель изобретени - упростить структуру системы управлени и улучщить ее динамику. Это достигаетс тем, что в систему управлени введен элемент измерени горизонтальности поверхности издели в окрестности точки сварки, подключенный ко входу вход щего в систему канала управлени механизмом вращени издели .The purpose of the invention is to simplify the structure of the control system and improve its dynamics. This is achieved by introducing into the control system an element for measuring the horizontal surface of the product in the vicinity of the welding point, which is connected to the input of the channel for controlling the rotation mechanism of the product entering the system.

На фиг. 1 изобрал ена кинематическа схема установки; на фиг. 2 - структурна схема системы управлени установкой.FIG. 1 shows a kinematic installation; in fig. 2 is a block diagram of an installation management system.

Установка дл сварки состоит из сварочной головки 1, расположенной над поверхностью свариваемого издели 2, механизмов 3 и 4 перемещени сварочной головки соответственно в вертикальном и горизонтальном направлении и механизма 5 вращени издели . Сварочна головка св зана с механизмами ее перемещени 4 и 3 при помощи ходовых винтов 6 и 7.The welding unit consists of a welding head 1 located above the surface of the product to be welded 2, mechanisms 3 and 4 for moving the welding head in a vertical and horizontal direction, respectively, and a mechanism 5 for rotating the product. The welding head is connected to its movement mechanisms 4 and 3 with the help of spindle screws 6 and 7.

Дл измерени вертикальных перемещенийTo measure vertical displacements

головки 1 используетс элемент измерени 8,heads 1 uses measurement element 8,

выполненный в виде потенциометра, а дл измерени скорости перемещени головки в горизопталыюм направлении и скорости вращени издели соответственно элементы измерени 9 и 10, вынолкенные в виде тахогенераторов .made in the form of a potentiometer, and for measuring the speed of moving the head in the horizontal direction and the speed of rotation of the product, respectively, measurement elements 9 and 10, drawn out in the form of tachogenerators.

Дл определени длины сварочной дуги в системе уиравлени установкой используетс элемент измерени 11.Measurement element 11 is used to determine the length of the welding arc in the installation system.

В систему управлени также введен элемент 12 измерени горизонтальности поверхности издели 2 в окрестности точки сварки.The control system also includes an element 12 for measuring the horizontal surface of the product 2 in the vicinity of the welding point.

На стрзктурной схеме системы управлени установкой изображены также вход щие в систему капал 13 уиравлени механизмом 5 вращени издели 2, каналы 14 и 15 управлени механизмами 3 и 4 перемещений сварочной головки 1 в вертикальном и горизонтальном направлени х, а также входные цепи 16 и 17, предназначенные дл подачи на предусмотренные узлы сравнени 18 и 19 опорных напр жений , прогюрпиональных, соответственно, требуемым значени м напр жени дуги и скорости сварки.On the structural diagram of the installation control system, the droplets 13 are controlled by the product rotation mechanism 5, the channels 14 and 15 for driving the mechanisms 3 and 4 of the welding head 1 in the vertical and horizontal directions, and the input circuits 16 and 17 intended for supplying to the provided comparison nodes 18 and 19 reference voltages, proguerpional, respectively, the required values of arc voltage and welding speed.

При сварке издели 2 с элемента измерени 12 в канал 13 управлени механизмом 5 вращени издели подаетс сигнал, иропорциональный негоризонтальности иоверхиости издели в окрестности точки сварки. Здесь i|) - угол наклона касательной к иоверхности издели в окрестности точки сварки но отнощению к горизонтальной оси.When welding product 2 from measurement element 12, a signal is transmitted to channel 13 of the control of the product's rotation mechanism 5, which is proportional to a non-horizontal and surface of the product in the vicinity of the welding point. Here i |) is the angle of inclination of the tangent to the surface of the product in the vicinity of the welding point, but relative to the horizontal axis.

На канал 14 управлени механизмом 3 вертикального перемещени сварочной головки 1 при этом подаетс сигнал, равный алгебраической сумме опорного сигнала, иронорциопальиого требуемому значеиию напр жени дуги L/on, и сигнала, пропорционального действительному значению напр жени дуги 1/д, сни.маемого с элемента измерени 11 длины дуги. Сравнение обоих сигналов происходит на узле сравнени 18.The channel 14 controls the mechanism 3 of the vertical movement of the welding head 1 and a signal equal to the algebraic sum of the reference signal, ironoriopalit the required value of the arc voltage L / on, and a signal proportional to the actual value of the arc voltage 1 / d, removed from the element 11 arc length measurements. The comparison of both signals occurs at the comparison node 18.

Требуема скорость сварки поддерживаетс с помощью канала 15 управлени горизонтальным перемещением сварочной головки.The required welding speed is maintained by the channel 15 controlling the horizontal movement of the welding head.

Сигнал управлени каналом 15 составленChannel 15 control signal is composed

из суммы трех сигналов: сигнал опорного напр жени Uy, пропорциональный требуемому значению скорости сварки; сигнал, пропорциональный скорости горизонтального перемещени Ux сварочной головки 1, который снимаетс с элемента измерени 9; сигнал Uya, иропорциональный произведению сигналов и у и Ua, снимаемых, соответственно, с элементов измерени 8 и 10. Такой сигнал может быть сн т, наиример, с движка потенциометра , ось которого св зана с механизмом вертикального перемещени сварочной головки и на крайние выводы которого подводитс наир жение с тахогенератора, св занного с механизмом вращени издели .from the sum of three signals: a reference voltage signal Uy proportional to the required value of the welding speed; a signal proportional to the horizontal movement speed Ux of the welding head 1, which is removed from the measurement element 9; signal Uya, proportional to the product of signals and y and Ua, taken respectively from measurement elements 8 and 10. Such a signal can be removed, for example, from the potentiometer slider whose axis is connected with the mechanism of the vertical movement of the welding head and to the extreme terminals of which is fed from the tachogenerator associated with the mechanism of rotation of the product.

Канал 15 осуществл ет управление горизонтальным перемещением сварочной головкиChannel 15 controls the horizontal movement of the welding head.

1 так, что сумма сигналов LJ(Уев уа)1 so that the sum of the LJ signals (Yev ua)

стремитс к нулю.tends to zero.

Таким образом, управление механизмом 5 вращени издели 2 в установке не зависит от других каналов системы унравлени , что уирощает структуру системы управлени иThus, the control of the mechanism 5 of rotation of the product 2 in the installation does not depend on other channels of the control system, which makes the structure of the control system and

улучщает ее динамику.improves its dynamics.

Предмет изобретени Subject invention

Установка дл сварки изделий с перемениым радиусом кривизны, содержаща сварочную головку с механизмами ее вертикальиого и горизонтального перемещени , механизм вращени издели , систему управлени выщеуказанными механизмами с вход щимиAn installation for welding products with a variable radius of curvature, comprising a welding head with mechanisms for its vertical and horizontal movement, a mechanism for rotating the product, a control system for the above mechanisms with incoming

в иее эле.ментами измерени величины и скорости иеремещени сварочной головки и издели и элементом измерени длины дуги в процессе сварки, отличающа с тем, что, с целью упрощени структуры системыin its elements, measurement of the magnitude and speed of movement of the welding head and the product and the arc length measurement element during the welding process, characterized in that, in order to simplify the structure of the system

управлени и улучщени ее динамики, в систему управлени введен элемент измерени горизонтальности новерхности издели в окрестности точки сварки, подключенный ко входу вход щего в систему канала уиравлени механизмом вращени издели .control and improvement of its dynamics, an element for measuring the horizontal position of the product surface in the vicinity of the welding point, which is connected to the input of the corner channel of the product turning mechanism, is introduced into the control system.

-Л-L

33