SU550253A1

SU550253A1 - Device for quality control of resistance spot welding

Info

Publication number: SU550253A1
Application number: SU2335604A
Authority: SU
Inventors: Алексей Андреевич Урсатьев; Николай Васильевич Подола; Генрих Тимофеевич Макаров; Олег Маркиянович Куделко; Валериан Моисеевич Власенко; Валерий Семенович Гавриш; Вадим Петрович Галич; Роберт Валентинович Мельников; Наталья Викторовна Новицкая; Александр Дмитриевич Попович; Лев Исаакович Фабрикантов
Original assignee: Ордена Ленина Институт Кибернетики Ан Украинской Сср; Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Е.О.Патона Ан Украинской Сср; Предприятие П/Я А-3395
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1976-03-18
Publication date: 1977-03-15

Description

Изобретение относитс к области обработки и сварки материалов и может быть использовано дл контрол качества сварных соединений в процессе их выполнени точечной, шовной и рельефной сваркой.The invention relates to the field of processing and welding of materials and can be used to control the quality of welded joints in the process of their execution by spot, seam and relief welding.

Известно устройство дл контрол качества контактной точечной сварки, содержащее блок измерени параметров процесса, блок вычислени диаметра дра сварной точки, блок индикации и блок вычислени глубины взаимйого пронлавлени деталей. В известном устройстве блок вычислени диаметра дра сварной точки своим входом подключен к выходу блока измерени параметров процесса, а выходом - к блоку индикации и входу блока вычисло1;и глубины взаимного проплавлени деталей, выход которого соединен с блоком индикации.A device for quality control of resistance spot welding is known, which contains a unit for measuring process parameters, a unit for calculating the core diameter of a weld point, a display unit and a unit for calculating the depth of mutual penetration of parts. In the known device, the unit for calculating the diameter of the core of the welded point is connected to the output of the measuring unit of the process parameters, and the output to the display unit and the input of the unit 1, and the depth of mutual melting of the parts whose output is connected to the display unit.

Контроль каче.тва сварки в известном устройстве осуществл етс по диаметру дра сварной точки и глубине взаимного проплавлени деталей на основе информации об изменении параметров режима.The welding quality control in a known device is carried out according to the diameter of the core of the weld point and the depth of mutual melting of the parts on the basis of information on the change of the mode parameters.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность контрол качества сварки при наличии выплесков, что требует введени операции дополнительного контрол сварного соединени , например, с помощью рентген- контрол , что снижает производительность A disadvantage of the known device is the low accuracy of quality control of welding in the presence of splashes, which requires the introduction of an additional control operation of the welded joint, for example, using X-ray control, which reduces productivity

контактной сварки и удорожает нроцесс изготовлени сварных конструкций.resistance welding and increases the cost of fabrication of welded structures.

Цель изобретени - повышение точности контрол качества сварных соединений.The purpose of the invention is to improve the accuracy of quality control of welded joints.

Дл этого в предлагаемое устройство введен блок обнаружени выплесков, один из входов которого подключен к выходу блока измерени параметров процесса, а другой - к выходу блока вычислени диаметра дра сварной точки, а выход-ко входу блока вычислени диаметра дра сварной точки и блоку индикации .For this purpose, a splash detection unit is introduced into the proposed device, one of the inputs of which is connected to the output of the process parameter measuring unit, and the other to the output of the welded point core diameter calculating unit, and the output to the input of the welded point core diameter calculating unit and display unit.

Кроме того, блок обнаружени выплесков выполнен в виде синхронизатора, аналоговый и синхронизирующий выходы которого соединены с входами схемы запоминани и схемы сравнени , выход схемы запоминани соединен со входом схемы сравнени , а выход схемы сравнени соединен с одним из входов синхронизатора .In addition, the splash detection unit is designed as a synchronizer, the analog and synchronization outputs of which are connected to the inputs of the storage circuit and the comparison circuit, the output of the storage circuit is connected to the input of the comparison circuit, and the output of the comparison circuit is connected to one of the synchronizer inputs.

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график изменени во времени напр жени между электродами при выплеске.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is a graph showing the time variation of the voltage between the electrodes during the splash.

Устройство содержит блок 1 измерени параметров процесса, включающий в себ датчик сварочного тока, датчик падени напр жени на электродах и датчик усили сжати электродов, блок 2 вычислени диаметра дра сварной точки, блок 3 индикации, блок 4 вычислени глубины взаимного нроплавлени деталей и блок 5 обнаружени выплесков.The device comprises a process parameter measurement unit 1, comprising a welding current sensor, a voltage drop sensor on the electrodes and a sensor for compressing the electrodes, a block 2 for calculating the core diameter of the weld point, a display unit 3, a unit 4 for calculating the depth of interlocking of the parts and a detection unit 5 splash.

Блоки устройства соединены между собой следующим образом. Выход блока 1 измерени параметров процесса нодключен ко входу блока 2 вычислени диаметра дра сварной точки и входу блока 5 обнаружени выплесков , выход блока 2 подключен ко входам блоков 3, 4 и 5. Кроме того, выход блока 4 вычислени глубины взаимного нроплавлени деталей соединен со входом блока 3 индикации, а выход блока 5 обнаружени выплесков - со входом блока 2 и входом блока 3. Блок 5 обнаружени выплесков содержит синхронизатор 6, синхронизирующий 7 и аналоговый 8 выходы которого соединены со входами схемы 9 запоминани и схемы 10 сравнени . Выход схемы 9 запоминани подключен на вход схемы 10 сравнени , выход которой соединен с одним из входов синхронизатора 6. Выход 11 синхронизатора 6 подключен на входы блоков 2 и 3.The blocks of the device are interconnected as follows. The output of the process parameter measurement unit 1 is connected to the input of the unit 2 for calculating the core diameter of the welded point and the input for the outburst detection unit 5, the output of the unit 2 is connected to the inputs of blocks 3, 4 and 5. In addition, the output of the unit 4 for calculating the interdeutting depth of the parts is connected to the input display unit 3, and the output of the splash detection unit 5 with the input of unit 2 and the input of unit 3. The splash detection unit 5 contains a synchronizer 6, a synchronizing 7 and analog 8 outputs of which are connected to the inputs of the memory circuit 9 and the comparison circuit 10 . The output of the memory circuit 9 is connected to the input of the comparison circuit 10, the output of which is connected to one of the inputs of the synchronizer 6. The output 11 of the synchronizer 6 is connected to the inputs of blocks 2 and 3.

Устройство дл контрол качества точечной контактной сварки работает следующим образом .Device for quality control spot welding works as follows.

По текущим параметрам процесса, измер емым датчиком блока 1, блок 2 непосредственно в ходе сварки вычисл ет диаметр дра точки . Напр лсение с выхода блока 2 поступает на вход блока 4, которым производитс вычисление глубины взаимного проплавлени деталей . Напр жение с выходов блоков 2, 4 поступает на блок 3, который производит индикацию и запись параметров качества сварки. На основании информации об измерении параметров процесса сварки и качестве соединени , поступающей с выхода блоков I и 2, блоком 5 вы вл ютс выплески. Напр жение с выхода блока 5 поступает на вход блока 2, чтобы уменьшить погрещность в определении диаметра дра при выплеске. Вследствие того, что выплеск зависит также от интегральных параметров процесса сварки, напр жение с выхода блока вычислени диаметра дра поступает также на вход блока 5 обнарул ени выплесков. Работа блока 5 основана на том, что выплеск при сварке можно вы вить, анализиру характер изменени напр жени между электродами.According to the current process parameters measured by the sensor of unit 1, unit 2 directly during welding calculates the core diameter. The direction from the output of block 2 is fed to the input of block 4, which calculates the depth of mutual melting of parts. The voltage from the outputs of blocks 2, 4 is supplied to block 3, which produces an indication and recording of the parameters of the quality of welding. On the basis of information on the measurement of the parameters of the welding process and the quality of the connection coming from the output of blocks I and 2, block 5 reveals splashes. The voltage from the output of block 5 is fed to the input of block 2 in order to reduce the incidence in determining the diameter of the core during splash. Due to the fact that the splash also depends on the integral parameters of the welding process, the voltage from the output of the core diameter calculation unit also goes to the input of the splash detection unit 5. The operation of block 5 is based on the fact that welding splash can be detected by analyzing the nature of the voltage variation between the electrodes.

В начале и конце сварки напр жение между электродами измен етс по экспотенциальной зависимости; в остальное врем - остаетс практически посто нным. В момент образовани выплеска и после него нроисходит резкое уменьщение напр жени между электродами.At the beginning and end of welding, the voltage between the electrodes varies according to the exponential dependence; for the rest of the time, it remains almost constant. At the time of the formation of the splash and after it, a sharp decrease in the voltage between the electrodes occurs.

Анализ условий образовани выплесков блок 5 производит на участке с установившимс напр жением между электродами. Работает блок обнаружени выплесков следующим образом. Сигнал, пропорциональный падению напр жени между электродами, поступает на вход схемы 9 запоминани с аналогового выхода 8 синхронизатора 6. Одновременно этот же сигнал подаетс на один из входов схемы 10 сравнени . Когда иапр жение междуAn analysis of the conditions for the formation of splashes is carried out by block 5 at a site with a steady voltage between the electrodes. The splash detection unit operates as follows. A signal proportional to the voltage drop between the electrodes is fed to the input of memory circuit 9 from analog output 8 of synchronizer 6. Simultaneously, the same signal is fed to one of the inputs of circuit 10. When the distance between

электродами достигает установивщегос значени , на синхронизирующем выходе 7 синхронизатора 6 вырабатываетс сигнал, по которому схемой 9 запоминаетс величина этого напр жени . Носле этого синхронизатор 6 подключает на вход схемы 10 сравнени напр жение с выхода схемы 9 заноминани . При этом схема 10 производит сравнение текущих значений напр жени между электродами с напр жением, зафиксированным схемой 9. Вthe electrodes reaches the set value; at the synchronizing output 7 of the synchronizer 6, a signal is generated, according to which the circuit 9 remembers the magnitude of this voltage. At the same time, the synchronizer 6 connects to the input of the comparison circuit 10 from the output of the memory circuit 9. In this case, circuit 10 compares the current values of the voltage between the electrodes with the voltage recorded by circuit 9. In

сл)чае, если текущее значение напр жени между электродами станет меньще напр жени , зафиксированного схемой 9 запоминани на установленную экспериментально величину, на выходе схемы 10 сравнени по витс сигнал , по которому синхронизатором 6 вырабатываетс команда на блок 3 дл индикации выплеска. В период времени, когда напр жение между электродами измен етс , а также при установлении усили на электродах сварочной мащины, синхронизатор 6 запрещает работу блока 5 и тем самым исключаетс прогнозирование ложных выплесков.Also, if the current value of the voltage between the electrodes becomes less than the voltage recorded by the memory circuit 9 by the experimentally set value, the output of the comparison circuit 10 results in a signal on which the synchronizer 6 generates a command to the block 3 to indicate the splash. During the period of time when the voltage between the electrodes changes, as well as when the force is applied to the electrodes of the welding machine, the synchronizer 6 prohibits the operation of the unit 5 and thus eliminates the prediction of false splashes.

Claims

1. A device for quality control of resistance spot welding, containing a process parameter measurement unit, a weld point core diameter calculation unit, a display unit and a unit for calculating the mutual penetration depth of parts, with the input weld core diameter calculating unit connected to the output of the process parameter measuring unit, the output to the display unit and the input of the unit for calculating the depth of mutual penetration of parts, the output of which is connected to the display unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of the counter l quality of welded joints, a splash detection unit is inserted into the device, one of the inputs of which is connected to the output of the measuring unit for process parameters, and the other to the output of the calculating unit

the diameter of the core of the weld point, and the output to the input of the unit for calculating the diameter of the core of the weld point and the display unit.

2. The device according to claim 1, characterized in that the splash detection unit is designed as a synchronizer, the analog and synchronization outputs of which are connected to the inputs of the storage circuit and the comparison circuit, the output of the storage circuit is connected to the input of the comparison circuit, and the output of the comparison circuit is connected to one from the inputs of the synchronizer.

at 9

ten

ft

J

Splash

X