SU694327A1 - Устройство дл дозировани энергии при ультразвуковой микросварке - Google Patents

Description

Существенным недостатком известного устройства  вл етс  низ.ка  воснроизводикость нроч.ности соединений и низка  точность доз.Ирован.и  энерц-.ИИ, так как устройство работает по задаН|НО,му lypOBHio, кото:рый зависит от сос7о н:и  HOiBepxHOCPH соедин емых деталей, и выделени  активной составл ющей сигнала обратной св зи не производитс . Целью изобретени   вл етс  увеличение тюсиролзводимости прочности сварных сое/и1нений л точности доз:и,рова|Нт  энергии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дозировани  энергии введены ;бло.к стабилизации фазы сигнала обратной св зи, выдел ющий активную составл ющую , л иоследовательно соединенные зторой усилитель и второй высокочастотный детектор, причем выход тзторого высокочастотного детектора подключен к второ.му входу ко.миаратора, выход делител  напр жени  подсоединен к входу второго усилител ; .вход делител  .н.апр жени  coe.Tinieit с вторым выходом ультразвукового генораiTOpa , первый и второй входы блока стабализации фазы подключены к входу электро ак -стического преобразовател  л вы.ходу ;;.атчика соответственно, а выход блока ста:билизаиии фазы 1иодключ«и к второму .входу ультразвукового генератора. В качестве .усилителей использованы усилители с лога афмической характеристикой. Ма чертеже изображена блок-схема устройства . Устройство дозироваии  энергии содер 5 нт последовательно соединенные уль-раззуковой генератор /, электроакустический преобразователь 2, датчик 3, усилитель 4, высокочастотный детектор 5, компаратор 6 к реле 7 времени, последовательно соеди кенные делитель.S иаир жени , второй спднтель 9, 1второй высокочастотный детектор 10; блок // стабилизаиии фазы сигнала обратной св зи, пр.ичем вхо.д делител  8 напр жени  ио.дключен ,к 1вторО:Му выходу ультразвукового генератора У, выход второго высокочастотного детектора 10 - к второму входу компаратора 6, первой и второй входы бло:ка // стабилизации фазь: к входу электроакустического преобразовател  2 и выходу датчика 3 соответственно, а выход блока // стабилизации фазы -- к входу управлени  частотой ультразвукового генератора 1. Работает устройство с,1едуюидим образо .м: Сигналом с блока автоматики сварочиой машины залускаетс  реле 7 времен,и, включающее ультразвуковой генератор 1. Напр- женке ультразвуковой частоты с первого выхода тенератора /поступает на элект .роакустический дреобразов.атель 2, возбужда  ..в нем ультразвуковые колебани , на первый .в.ход блока // стабилизации фазы, а с второго выхода генератора ./ на 1вход делител  5 напр жени , который уменьшает его амплитуду до величины, равной величине а утпл1ггуды сигнала с выхода датчика 3, соответствуюп ей моменту окончани  формировани  сварного соединени . Поел едн    о п р ед ел  етс   э кс и е ри м е н т а л ь -н о А1етодом технологической пробы и в дальнейшем при сварке .од){их и тех же деталей ие измен етс . Напр жение, поступающео иа вход делител  8 напр жени , .может быть сн то с |регул тора моии-юсти ультразвукового Генератора /, вхо.да его }сил.ител  МОЩНО.СТИ, а если }льтразвуко1юй генератор работает в режи.ме генератора наир жоНИ , то иеносредственно с пе)вого выхода генеjnrropa /. Сигнал с выхода .датчика 3, в качестве которого .можно использовать датчик тока Б входной цепи преобразс):вател  2 «илп же .датчик его .механических колебаний, поступает иа второй вход блока // стабилизапи .и фазы сигнала, который измен ет частоту ультразвукового ,1-еиератора / до тех пор, пока разность фаз между сигналами, поступаюп1:ими на входы блока, не станет равной нулю. Параметры блока // стабилизации фазы |Быбрапы так, что он успевает отслеживать изменени  резонансной частоты иреобразовател  2 в процессе сва;рки, благодар  этому иреобразователь 2 во врем  аварки работает иа своей резанач.сной частоте, а на выходе датчика 3 i-rvieет только активную составл ющую. Изменение амплитуды этого сигнала отражает хара.ктер процесса сварки, .уменьшение ее свидетельствует о развитии соедиие11и  между .сварашаемыми детал ми. С выхода датч.ика 3 сигнал иостуиает та.кже на вход усилител  4, .где его алгплнтуда увеличиваетс  до уровн , достаточ.ного дл  нормальчюй работы высокочастотного .детектора 5 .и с выхода последнего иостуиает на вход компаратора 6. Па .второй ко.мпа:ратора 6 с выхода делител  8 напр жени  через второй усилитель 9 и второй высокочастотный детектор 10 поступает сигнал, пропорциональный амилитуде сигнала на входе преобразовател  2. Благода 1  STOjMy, любые изменени  амплитуды сигнала , возбуждающего преобразователь 2, вызываюп ие увеличение амплитуды сигнала обратной св зи на какую-то определенную величину, на такую же величину измен ют и порог срабатывани  компаратора 6. .да а.милитуда сигнала обратной св зи , поступающего .иа один вход .ко.мларатора 6 через усилитель 4 и высокочастотный детектор 5, становитс  равной амплитуде сигнала на вы.ходе .делител  8 на.ир жеии , поступающего иа другой ,вхо.д компаратора 6 через второй усилитель и второй высокочастотный детектор 10, .ко-мпаратор б выдает сигна.л на выключение реле 7 врем,еии, сигнал с выхода которого вы.ключает ультразвуковой генератор /. Если за врем , равное величине уставки реле 7 времен.и, сигнал на отключение с компаратора 6 не приходит , то отключение лро,из1водит само реле 7 .времени. Это свидетельствует о том, что за врем  свар.ки прочность соединени  не дост1игла заданного уровн . Информаци  об это.м через -схему индикаци.и может быть вьшедена на пвреднюю панель установки ИЛИ же в блок автоматики установки с целью остановки сварочной машины дл  вы снени  пр.ичины ниЗКОЙ прочности соединени .

Так как при переходе усилителей 4 к 9 в режим ограничени  устройство дозировани  ста,нов.итс  неработоспособным, то дл  увеличени  точности дозировани  при работе с сигналами, имеющими широкий дина .мический .диапазон, целесообразно усилители 4 }i 9 вз ть логарифмическими.

Claims (2)

1. Устройство дл  дозировани  энергии при ультразвуковой :микросварке, содерл ащее реле времени, ультразвуковой генератор , электроакустический преобразователь, датчик, усилитель, высокочастотный детектор и компаратор, соединенные последовательно , а также делитель напр жени , о тл и ч а ю щ е е с   тем, что, с .целью увеличени  точности дозировани  энергии и воспроизводимости сварных соединений, в устройство введены блок стабилизацин фазы сигнала обратной св зи и последовательно соединенные второй усилитель и второй высокочастотный детектор, причем .вы.ход второго высокочастотного детектора подключен к второму входу компаратора, выход делител  напр жени  подсоединен

к входу второго усилител , вход делител  нанр женн  соединен с вторым выходом ультразвукового генератора, первый и второй входы блока стабилизации фазы подключены к входу электроа.кустического преобразовател  ,и выходу датчика соотзстственно . а выход блока стабилизацизфазы -подключен к .второ.му входу ультразвукового генератора.

2. Устройство по и. 1, о т л ч ч а ю щ еес   тем, что в качестве усилителей устройство содержит усилители с логарифм:ической характеристикой.

Источни-ки ннфорл ации. прин тые во внимание пр.и экспертизе:

1.Патент США N° 3763545. кл. 29-470, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР Лс 550255. кл. В 23 К 19/04, 1977 (прототип ).