SU721282A1

SU721282A1 - Способ автоматического регулировани процесса высокочастотной сварки

Info

Publication number: SU721282A1
Application number: SU782664578A
Authority: SU
Inventors: Александр Робертович Казаков; Григорий Рафаилович Неплох; Михаил Ефимович Лосев; Феликс Григорьевич Свидовский; Владимир Кузьмич Гурьянов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3602
Priority date: 1978-09-18
Filing date: 1978-09-18
Publication date: 1980-03-15

Description

Изобретение относитс к высокочастотной сварке пр мошовных тру,б, кабельных оболочек и может быть использовано в машиностроительной и трубной промышленности.

Известен способ регулировани процесса высокочастотной сварки труб, в котором воздействуют на мощность источника питани в зависимоети от одного или нескольких сигналов характеризую1дах процесс сварки. В качестве сигнала используют, например , сигнал, пропорциональный давлению в сварочном калибре. Этот сигнал сравнивают с заданным, а разность вл етс управл юисим воздействием 1 .

В сварочных устройствах с посто нным давлением осадки используют сигнал, пропорциональный перемещению сварочных валков 2.

Принцип регулировани остаетс неизменным, если в качестве управл ющего сигнала используют интегральное излучение из очага расплавлени 3 .

Однак о все эти способы не дают возможности достаточно точно управл ть процессом сварки-, так как каждый из них учитывает изменение лишь одного какого-либо парс1метра процесса .

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ автоматического управлени регулировани процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют

0 на мощность источника питани , дл чего определ ют оптимальный уровень мощности 4.

Задача управлени в этом способе сводитс к приведению режима свар5 ки в зону, ограниченную удовлетворительным качеством сварного соединени за счет учета возмущений, св занных с нестабильностью во времени параметров исходной ленты,

0 причем весовые соотношени параметров должны быть известны.

Здесь следует учесть, что характер возмущений, производ щих дестабилизирующие действи на процесс

5 высокочастотной сварки, различен. Одни из них св заны с изменени ми параметров исходной ленты и скорости сварки, они характеризуют в основном изменени в энергетическом

0

уровне процесса; другие могут быть приписаны изменени м параметров, определ ющих технологическую настройк режима сварки, например, угол схождни кромок, положение точки схождени кромок и т.п., третьи св заны с нестабильностью работы источника питани и механического оборудовани стана. Указанные возмущени различаютс не только по характеру, но и по силе своего воздействи .

Система управлени должна обеспечить услови оптимальной сварки во всем диапазоне изменени возмущающих воздействий, т.е. динамический диапазон такого регул тора должен быть очень велик.

Известный способ не удовлетвор ет этим требовани м, так как в нем не учтены высокочастотные возмущени .

Следует также отметить, что в известном способе управлени режимом сварки уровень эталонной мощности , подводимой к трубной заготовке , необходимый дл определени уровн мощности, устанавливаетс произвольно оператором на основании чисто субьективных оценок процесса. Естественно, что качество сварного соединени в сильной степени зависит от опыта оператора, его добросовестности и т.д.

Эти недостатки способа управлени режимом сварки могут быть преодолены , если р д возмущений, в первую очередь,высокочастотные, будут учитыватьс независимо от других возмущений. .

Цель изобретени - улучшение качества сварного соединени за счет улучшени динамических свойств системы регулировани , а также известнрй степени формализации действи оператора при выборе оптималь ного уровн мощности. .,

Это достигаетс тем, что в предпаг .аемом способе при автоматическом регулировании процесса высокочастотной свар.ки формируют сигналы, пропоциональные текущим значени м толщины ленты и скорости сварки, осуществл задерлску сигнала,, пропорционального толщине ленты, в функции .СКОРОСТИ , сварки, .перемножают их, усиливают и алгебраически складывают с сигналом, пропорциональным разности между эталонным сигналом гемперат5ры и интегральным потоком излучени , и полученный таким образом суммарный сигнал принимают за оптимальный уровень мощности.

Сущност.ь способа зак:гаочаетс в следующем. .

Известно, что применительно к высокочастотной сварке условием реализации процесса в области, близкой к оптимальной, вл етс сохранение посто нным значени приведенмощности

-const

(Я

Здесь Р.

- мощность в кромках,

h V . - толщина ленты; - скорость сварки; - величина осадки; 1- теплосодержание.

Дл целого р да объектов, например , при сварке кабельных оболочек, выражение (1) может быть существенно упрощено до.уровн вполне приемлемого к требовани м практики:

ui. 5 мин

fj V2f4- 0

(2)

где и напр жение на индукторе.

Таким образом, уровень мощности ( ), обеспечивавший высокое качество сварного соединени , может быть определен и установлен как результат текущих измерений тол ;ц1ны ленты и скорости сварки путем функционального преобразовани этих величин в сигнал управлени мощностью источника питани :

Uo KoN/Vh

Дл того, чтобы в системе учитывались и другие возмущени , не завис щие от. изменений толщины ленты и скорости, результирую11№1й управл ющий сигнал должен быть суммой сигнала, определ емого в соответствии с (3), и сигнала, пропорционального разности между эталонным сигналом и интегральным потрком излучени из очага расплавлени ,

Эталонный сигнал, в свою очередь определ етс как уровень напр жени на индукторе при номинальных значени х всех параметров настройки режима.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет осуществить управление режимом сварки, когда возмущени , не св занные с толщиной ленты и скоростью сварки, учитываютс отдельно от них, тем самым существенно расширить динамические свойства системы и качество управлени .

На чертеже представлена блоксхема регул тора процесса высокочастотной сварки по предлагаемому способу .

Основными функциональными элементами схемы вл ютс : объект регулировани 1, представл ющий собою сход щиес под определенным углом свариваемые кромки трубной заготовки, фотодатчик 2, задат.шкЗ эталонной величины температуры, преобразователь 4 сигнала рассогласовани температуры , датчик. 5 скорости, датчик б тол .щины ленты, элемент 7 задержки сигнала датчика толщины, преобразователь

Claims

Формула, изобретения

Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на-мощность источника питания, для чего определяют оптимальный уровень мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделия за счет улучшения динамических Св'ойбтв системы регулирования, формируютсигналы, пропорциональные 'текущим значениям толщины ленты и скорости сварки, осуществляя задержку сигнала, пропорционального толщине ленты, в функции скорости сварки, перемножают их, усиливают и алгебраически складывают с сигналом, пропорциональным разности между эталонным сигналом температуры и. интегральным потоком , 3Q излучения, и полученный таким образом суммарный сигнал принимают за оптимальный уровень-мощности.