SU692707A1

SU692707A1 - Apparatus for monitoring the quality of resistance spot welding by welding machine electrode motion

Info

Publication number: SU692707A1
Application number: SU772498395A
Authority: SU
Inventors: Уткур Усманович Ибрагимов; Феликс Аронович Аксельрод; Юрий Петрович Пантелеев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3959
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1979-10-25

Description

Изобретение касаетс контрол и измерени сварочных паргилетров. Оно может использоватьс в машине дл контактной точечной сварки. The invention relates to the control and measurement of welding pargillettes. It can be used in resistance spot welding machines.

Известно устройство дл контрол качества точечной контактной сварки, осуществл емого одновременно с процессом сварки, путем измерени вертикального перемещени подвижного электрода при образовании дра сварной точки, содержащее датчик сопротивлени , который закреплен корпусом на верхней консоли, а движком соединен с подвижным; электродсм машины, и регистрирующую аппаратуру 1,A device is known for monitoring the quality of spot resistance welding, carried out simultaneously with the welding process, by measuring the vertical movement of a moving electrode during the formation of a core of a weld point, which contains a resistance sensor, which is fixed by a housing on the upper cantilever and connected to a moving one; Electro cm machine, and recording equipment 1,

Датчик преобразует перемещение в электрический сигнал, а аппаратура записывает этот сигнал и сигнализирует оператору о качестве сварки. Устройство удобно дл использовани во врем отработки режимов сварки, но дл контрол при высоком темпе работы сварочной машины непригодно, так как необходимо производить обработку записи. . . The sensor converts the movement into an electrical signal, and the equipment records this signal and signals the operator about the quality of welding. The device is convenient for use during the development of welding modes, but it is unsuitable for controlling at a high rate of operation of the welding machine, since it is necessary to perform a write processing. . .

Известно устройство дл контрол качества по перемещению электрода, содержащее фотоэлектрический датчик и аппарат АКС-2 2.A device for quality control of the displacement of the electrode is known, which contains a photoelectric sensor and an AKS-2 apparatus.

Датчик крепитс на верхней консоли сварочной машины. Он имеет корпус в котором размещены осветитель с Оптической системой, две растровых решетки с шагсм 0,25 мм и два фотодиода , а также корь, который св зан с одной из решеток и выступает из корпуса датчика, и электромагнит, который закреплен на ползуне или электроде сварочной машины.The sensor is mounted on the upper console of the welding machine. It has a housing in which an illuminator with an optical system is placed, two raster grids with a pitch of 0.25 mm and two photodiodes, as well as measles, which are connected to one of the grids and protrude from the sensor housing, and an electromagnet that is fixed on a slider or electrode welding machine.

Аппарат АКС-2 снабжен цифровым табло, индифицирующим перемещение, и световой сигнализацией Качественна сварка . { Непровар, Перегрев и Выплеск ). Устройство позвол ет осуществл ть оперативно в каждом цикле сварки контроль качества сварки.The device AKS-2 is equipped with a digital scoreboard, which indicates movement, and a light signaling. Quality welding. {Leakage, Overheating and Splash). The device makes it possible to control the quality of welding quickly in each welding cycle.

Однако используемый в этом устройстве фотоэлектрический датчик сложен 3 изготовлении и элементы его электрической схемы (фотодиоды) обладают низкой помехоустойчивостью.However, the photoelectric sensor used in this device is 3 fabricated and its electrical circuit elements (photodiodes) have low noise immunity.

Известно устройство дл контрол точечной контактной сварки по перемещению электрода сварочной машины, содержащее индикатор, измерительный стержень о контактной группой, установленные в корпусе, и электромагнит корпуса на измерительном ст,ержне закреплен корь. Датчик крепитс на верхней KOHcoJtH, а электромагнит - на ползуне сварочной машины В момент сварки когда необходимо произвести измерение, корь и электромагнит вход т во Фрикционное зацеп ление. Включение электромагнита про1ИЗВОДИТСЯ от схемы упраВ1лени машины ча врем прогекани сварочного тока. При этом измерительный стержень, получив заданное перемещенце, замыка ет, контакты контактной группы, установленные с определенным зазором,соответствующим получению качественной сварки. После окончани сварочного тока они размыкаютс . Аппарат АКС-1 имеет логические элементы, кбтЬрые фиксируют эти замыкани и дают коман ды на световую сигнализацию Качест венна сварка или Непровар. Установка индикатора на датчик такой конструкции не обеспечивает отсчета перемещени из-за импульсного характера точечной сварки. Кроме того, после отключени сварочного тока дро сварной точки уменьшаетс в объеме. Электрод получает некоторое перемещение вниз и только после этого устанавливаетс , поэтому отсчет произведенный таким способом; не обес печивает достоверности контрол перемещени . К недостаткам устройства относитс также невозможность контро л перемещени в вном виде и необхо димость иметь логические элементы, что усложн ет устройство контрол . Цель изобретени - повышение достоверности контрол качества сварки и упрс цение конструкции. Достигаетс этО: тем, что устройст во снабжено промежуточным стержнем, несущим контактную группу, фрикционным пальцем и допблййтельной паузой контактов, при этом промежуточный стержень установлен между индикатором и измерительным стержнем и прохо дит через отверстие во фрикционном пальце, выступающем из корпуса ивыполненном с закругленным торцом, а дополнительна пара контактов установлена между торцами измерительного и прс 1ежуточного стержней и включена последовательно в цепь обмотки элект ромагнита. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 дана электрическа схема устройства. , Датчик 1 крепитс на : верхней кон соли 2 сварочной машины. В верхней части корпуса датчика установлен и закреплен индикатор 3, который своим измерительным.наконечником посто нно контактирует с промежуточным стержне 4, имеющим возвратную пружину 5 и св занным с контактной группой 6, ромежуточный стержень пропущен через тверстие фрикционного пальца 7, коорый пружиной 8 прижат к нему, и на орце имеет контакт 9, изолированный т стержн . Такой же контакт 10 устаовлен на торце измерительного стержн 11, который .имеет пружину 12 и на выступающей из корпуса части соеинен с корем 13 Электромагнит 14 закреплен на ползуне 15 сварочной ма1шны . Роликовый толкатель 16 также закреплен на ползуне сварочной машины , но выше электромагнита с расчетом . Что при движении электрода вниз, он нажимает на полусферический торец фрикционного пальца, освобожда промежуточный стержень от фрикционного сцеплени с пальцем. . Исходное состо ние элементов на фиг. 1 показано в положении перед измерением, т.е. перед пропусканием сварочного тока. Пара контактов 9 и 10 нормально замкнуты. Подано пита ,ние на электромагнит. Палец 7 прижат к стержню 4. Стрелка индикатора находитс на 0. Во врем осуществлени сварки объем дра увеличиваетс ,что вызывает перемещение ползуна 15 вверх. Электромагнит при этом заставл ет перемещатьс измерительный и проме- жуточный стержни, преодолева усилие противодействи пружин 5 и 12 и сопротивление фрикционного сцеплени пальца 7 истержн 4. После прекращени сварочного тока ( дро уменьшаетс в объеме в процессе охлаждени ) электрод, а вместе с ним и ползун сварочной машины, измен ет направление движени и перемещаетс вниз.При этом электромагнит т нет измерительный стержень 11 вниз. Контакты 9 и 10 расход тс , так как промежуточный стержень остаетс в положении максимума перемещени вверх, которое указываетс индикатором. Зан ть исходное положение мешает фрикционный палец. Электромагнит выключаетс , так как контакты 9 и 10 разомкнуты. Электрод после окончани цикла сварки поднимаетс в верхнее рабочее положение. Роликовый толкатель при контакте с пальцем отжимаетс вниз и продвигаетс вверх.Электромагнит не задевает пальцы .Отсчет индикатора при этом сохран етс до следующей сварки.С начала следующего цикла сварки электрод двигаетс вниз,Толкатель при этом отжи ает палец,освобожда промежуточный стержень,который под действием возвратной пружины 5 занимает нижнее нулевое положение, т.е. прижат к измерительному стержню. Индикатор также устанавливаетс на 0. В момент Зс1мыкани контактой 9 и 10 электромагнит входит в зацепление с корем и подготавливает устройство к осуществлению нового контрол .A device for controlling spot resistance welding by moving an electrode of a welding machine is known, which contains an indicator, a measuring rod about a contact group installed in a housing, and a housing electromagnet on the measuring st, is a fixed pin. The sensor is mounted on the upper KOHcoJtH, and the electromagnet - on the slider of the welding machine. At the time of welding, when it is necessary to measure, the measles and the electromagnet enter into friction engagement. Turning on the electromagnet is produced from the control circuit of the machine at a time of leakage of welding current. In this case, the measuring rod, having received the specified displacement, closure, contacts of the contact group, installed with a certain gap, corresponding to obtaining high-quality welding. After the end of the welding current, they open. The device AKS-1 has logic elements, kbtbye fix these closures and give commands to the light signaling Kachestnn Welding or Leakage. Installing an indicator on a sensor of this design does not provide a reference for movement due to the pulsed nature of spot welding. In addition, after switching off the welding current, the weld core shrinks in volume. The electrode receives some downward movement and only after that is established, therefore, the count made in this way; does not provide reliability of motion control. The disadvantages of the device also include the inability to control movement in an explicit form and the need to have logic elements, which complicates the control device. The purpose of the invention is to increase the reliability of the quality control of welding and structural control. This is achieved by the fact that the device is equipped with an intermediate rod carrying a contact group, a friction finger and a further pause of contacts, while the intermediate rod is installed between the indicator and the measuring rod and passes through an opening in the friction finger protruding from the housing and performed with a rounded end. An additional pair of contacts is installed between the ends of the measuring and the first pin and is connected in series to the winding circuit of the electromagnet. FIG. 1 shows the proposed device; in fig. 2 — node 1 in FIG. one; in fig. 3 given the electrical circuit of the device. Sensor 1 is attached to: the upper end of the salt 2 of the welding machine. In the upper part of the sensor housing, an indicator 3 is mounted and fixed, which constantly contacts with its measuring tip with an intermediate rod 4 having a return spring 5 and connected with a contact group 6, the intermediate rod is passed through the hole of the friction pin 7 coordinated by the spring 8 it, and on the pinna has a contact 9, insulated m rod. The same contact 10 is installed at the end of the measuring rod 11, which has a spring 12 and is connected with a bark 13 on the protruding part of the body. The electromagnet 14 is fixed on the slider 15 of the welding machine. Roller pusher 16 is also fixed on the slider of the welding machine, but above the electromagnet with the calculation. As the electrode moves down, it presses against the hemispherical end of the friction pin, freeing the intermediate rod from the frictional engagement with the finger. . The initial state of the elements in FIG. 1 is shown in the position before the measurement, i.e. before passing the welding current. A pair of pins 9 and 10 are normally closed. Filed on electromagnet. The finger 7 is pressed against the rod 4. The indicator hand is at 0. During welding, the volume of the core increases, causing the slide 15 to move upwards. At the same time, the electromagnet causes the measuring and intermediate rods to move, overcoming the resistance of the springs 5 and 12 and the resistance of the frictional adhesion of the finger 7 is fixed 4. After the welding current ceases (the core decreases in volume during the cooling process), the electrode welding machine, changes the direction of movement and moves downward. At the same time, the electromagnet and no measuring rod 11 down. Pins 9 and 10 are consumed since the intermediate rod remains in the maximum position of the upward movement, which is indicated by the indicator. The friction pin interferes with the initial position. The electromagnet is turned off because pins 9 and 10 are open. The electrode, after the end of the welding cycle, rises to the upper operating position. The roller pusher, when in contact with the finger, is pressed down and pushed up. The electromagnet does not touch the fingers. The indicator indicator remains at the same time until the next welding. From the beginning of the next welding cycle, the electrode moves down. The pusher releases the finger, releasing the intermediate rod, which the return spring 5 occupies the bottom zero position, i.e. pressed against the measuring rod. The indicator is also set to 0. At the moment of contact 3 and 10, the electromagnet engages with the bark and prepares the device for the implementation of a new control.

Электрическа схема устройства (сн. фиг. 3) кроме контактной группы 6, пары контактов 9 и 10 электромагнита 14. содержит дополнительно реле 17 и 18, диод 19 и лампы 20-22. Исходное состо ние перёд измерением: контакты 9 и 10 замкнуты, контакты 6 разомкнуты, реле 17 выключено, реле 18, лампы 20-22 и электромагнит включены . С осуществлением сварки подвижный электрод перемещаетс под действием теплового расширени металла в зоне сварки. Электромагнит толкает измерительный и промежуточный стержни . При получении перемещени , соответствующего качественной сварке, замыкаютс Контакты 6. При этом включаетс реле 17 и гаснет лампа 21 и загораетс лампа 20. С окончанием сварочного тока контакты 9 и 10 разомкнутс и выключат электромагнит, реле 18 и лампу 22. Индикаци Годен будет проводитьс до следук дей сварки. Дл автоматической корректировки длительности импульса сварочного тока и получени -заданного перемещени подвижного электрода за счет теплового расширени металла свободные контакты реле 17 можно включить в цепь управлени сварочным ,Таким образом, электрическа схема устройства позвол ет осуществл ть световую сигнализацию результатов контрол в форме Годен и Не годен, а также контроль за включением и выключением электромагнита (по лампе 22). Устройство, снабженное промекуточным стержнем с контактной группо фрикционным пальцем, парой контактов и соответствующей электрической схемой , позвол ет произвести кроме световой сигнализации результатов контрол , точный отсчет перемвцени и избавитьс от необходимости использовани логических элементов и электрической св зи со схемой управлени . Это повышает достоверность контрол качества и упрощает устройство контрол .The electrical circuit of the device (see Fig. 3), in addition to the contact group 6, a pair of contacts 9 and 10 of the electromagnet 14. contains an additional relay 17 and 18, a diode 19 and a lamp 20-22. The initial state is by measurement: contacts 9 and 10 are closed, contacts 6 are open, relay 17 is off, relay 18, lamps 20-22 and electromagnet are on. With the implementation of welding, the movable electrode moves under the action of thermal expansion of the metal in the weld zone. Electromagnet pushes the measuring and intermediate rods. Upon receipt of a movement corresponding to high-quality welding, Contacts 6 are closed. At that, relay 17 turns on and lamp 21 goes out and lamp 20 lights up. When welding current ends, contacts 9 and 10 open and switch off the electromagnet, relay 18 and lamp 22. Display trace of welding. To automatically adjust the pulse duration of the welding current and obtain the desired movement of the movable electrode due to thermal expansion of the metal, the free contacts of the relay 17 can be included in the welding control circuit. Thus, the electrical circuit of the device allows light signaling of the control results in the Fit and Unfit forms. and also control over switching on and off of the electromagnet (according to the lamp 22). A device equipped with a propelling rod with a contact group with a friction finger, a pair of contacts and a corresponding electric circuit allows, besides the light signaling of the control results, to accurately count and eliminate the need to use logic elements and electrical communication with the control circuit. This increases the reliability of quality control and simplifies the control device.

Устройство- предназначено дл неразрушающего контрол качества точечной контактной сварки, проводимого одновременно с процессом сварки, и может быть использовано дл контрол в ракетостроении, авиастроении, судостроении , автомобилестроении, а также в других производствах, использующих точечную контактную сварку. Предлагаемое устройство позволит значительно сократить объем ультразвукового , радиоционного и других видов контрол .The device is designed for non-destructive quality control of resistance spot welding, carried out simultaneously with the welding process, and can be used for control in rocket production, aircraft building, shipbuilding, automotive industry, as well as in other industries that use resistance spot welding. The proposed device will significantly reduce the amount of ultrasound, radio and other types of controls.

Claims

Invention Formula

f Device for quality control of spot welding by moving the electrode of the welding machine, containing an indicator, a measuring rod with a contact group installed in the housing, and an electromagnet attached to the slide of the welding machine, in order to increase the accuracy of the welding quality control and simplify the design, the device is equipped with an intermediate, a rod carrying a contact group, a friction finger and an additional pyra contact, while the intermediate rod is installed between do indicator and measuring

A rod and passes through the hole in the friction finger protruding from the housing and made with a rounded end, and an additional pair of contacts is installed between the ends of the measuring and intermediate terminals and is connected in series to the coil of the electromagnet.

Sources of information taken into account in the examination

0 1. US Patent 2851584, cl. 219-86, 1959.

2. Axelrod F.A.,; mirkin A.M. pressure welding equipment. M., Higher School, 1975, p. 221,

five

3.Akselrod FA, Mirknn A.M. Pressure welding equipment. M., Higher School, 1975, 218-221 (prototype).

.

G7

20

5, Lg /

"G

It

mw

-0 022

N. tMHh

Chen