SU753570A1 - Apparatus for automatic control of welding head displacement - Google Patents

Apparatus for automatic control of welding head displacement Download PDF

Info

Publication number
SU753570A1
SU753570A1 SU782657860A SU2657860A SU753570A1 SU 753570 A1 SU753570 A1 SU 753570A1 SU 782657860 A SU782657860 A SU 782657860A SU 2657860 A SU2657860 A SU 2657860A SU 753570 A1 SU753570 A1 SU 753570A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding head
electrode
pulses
welding
oscillation
Prior art date
Application number
SU782657860A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Иванович Сергацкий
Александр Игнатьевич Бондаренко
Геннадий Андреевич Линкин
Original Assignee
Киевский Институт Автоматики Им. 25 Съезда Кпсс
Институт Электросварки И Систем Управления Им.Е.О.Патона
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Институт Автоматики Им. 25 Съезда Кпсс, Институт Электросварки И Систем Управления Им.Е.О.Патона filed Critical Киевский Институт Автоматики Им. 25 Съезда Кпсс
Priority to SU782657860A priority Critical patent/SU753570A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU753570A1 publication Critical patent/SU753570A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ Изобретение относитс  к автоматизации в сварочном производстве и может быть использовано в сварочных аппаратах дл  автоматической дуговой сварки. Известно устройство дл  ориентации электрода относительно линии свариваемого соединени , содержаплее сканирующий пирометр , закрепленный на сварочной головке , и функциональный преобразователь, выход которого подключен к приводу коррекции положени  электрода, а вход к сканирующему пирометру. Данное устройство позвол ет корректировать положение сварочной головки по минимуму температурного пол , соответствующему линии свариваемо ,го соединени  1. Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  достоверность получаемой от пирометра информации вследствие трудности выделени  минимума температурного пол , особенно при плотной подгонке свариваемых кромок. Этот недостаток усугубл етс  также значительной инерционностью измерителей температурного пол , что при поперечных колебани х из.мерител  в услови х различной плотности подгонки кромок не позвол ет получить требуемую точность направлени  сварочной головки по линии соединени . Кроме того, необходимость применени  специального измерител , расположенного перед сварочной головкой , ограничивает доступ к некоторым соединени м, например к внутренним щвам коробчатых изделий. Известно устройство дл  автоматического регулировани  перемещением сварочной головки, содержащее задающий блок и последовательно соединенные измерительный блок, функциональный преобразователь, блок сравнени  и привод перемещени . Автоматическое регулирование положением сварочной головки в данном устройстве осуществл етс  по сигналам датчиков положени  2. Недостатком известного устройства  вл етс  его громоздкость, св занна  с наличием датчика положени , установленного на сварочной головке. Следствием этого  вл етс  ограничение доступа сварочной головки к щвам, расположенным вблизи дополнительных элементов свариваемых конструкций , что не позвол ет получить требуемую точность регулировани  положением сварочной головки. 1Д( изобретени  - повышение точнос1 и регулировани  перемещением сварочной головки по линии соединени  свариваемых . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в устройство введен привод колебаии  сварочной головки, а функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные квантователь уровн , элемент определени  знака производной, триггер, логический элемент И и счетчик импульсов, задающий блок содержит последовательно соединенные генератор импульсов и регистр пам ти, при этом генератор импульсов подключен к приводу колебани  сварочной головки и к логическому элементу И. Подключение к измерительному элементу св занному с электродом, функционального преобразовател , содержащего последовательно соединенные квантователь уровн , блок определени  знака производной, триггер , логический элемент И и счетчик импульсов , позЕвол ет в течение полупериода колебани  электрода поперек линии соединени  зафиксировать момент прохождени  электродом середины разделки, так как значение измер емого параметра, например напр жени  или тока дуги, будет при этом измен тьс  и достигать экстремальной величины в момент пересечени  электродом (дутой) линии свариваемого соединени . Подключение генератора импульсов к приводу ко .Ибател  электрода, регистру пам ти и схеме И позвол ет получить в регистре пам ти количество импульсов, соответствующее но .ювине заданного диапазона колебаний 5.1ектрода, а с выхода схемы И, подключенной к счетчику импульсов, количество импульсов , соответствующее величине поперечного перемещени  электрода от одного из его крайних положений до момента пересечени  линии соединени . Сравнение в блоке сравнени  импульсов, соответствующих по.ювине диапазона колебаний, и импуль,сов , соответствующих величине перемещени  электрода от крайнего положени  диапазона колебаний до момента пересечени  электродом линии соединени , регистрируемого tl.ioKOM определени  знака производной, позгихл ет определить направление и величину отклонени  линии соединени  от середины заданного диапазона колебаний. За счет непосредственного измерени  напр жени  и;1и тока дуги и возможности использовани  малоинерционных измерителей обеспечиваетс  достоверность информации о положении линии соединени  относительно сварочной головки, а измерение может производитьс  в каждом полупериоде колебаний. За счет этого обеспечиваетс  требуе.ма  точность регулировани  перемещением сварочной головкн по линии соединени  независимо от плотности подгонки свариваемых кромок. На чертеже изображена блок-схема устройства дл  автоматического направлени  сварочной головки по линии соединени . Устройство содержит привод 1 перемещени  сварочной головки, измерительный блок 2, подключенный к электроду 3, привод 4 колебател  электрода 3, задающий блок 5, включающий в себ  генератор 6 импульсов, выход которого подключен к приводу 4 колебател  электрода 3 и через переключатель 7 к регистру 8 пам ти, блок 9 сравнени , функциональный блок 10, содержащий счетчик 11 импульсов, схему 12 И, выход которой подключен к счетчику 11 импульсов, а входы к генератору 6 импульсов и триггеру 13, элемент 14 определени  знака производной и квантователь 15 уровн . Устройство работает следующим образом . Перед началом сварки задают величину амплитуды колебаний электрода 3 поперек линии соединени  и вручную или посредством сигналов генератора 6 импульсов, подаваемых на привод 4 колебател  электрода 3 вывод т электрод в крайнее положение диапазона колебаний. Затем устанавливают переключатель 7 в замкнутое положение и включают генератор 6 импульсов . Сигналы генератора 6 импульсов будут поступать на привод 4 колебател  электрода 3 и регистр 8 пам ти. Генератор 6 импульсов выключают при достижении электродом 3 середины заданного диапазона колебаний . В регистре 8 импульсов будет запислно число импульсов, соответствующее половине заданной амплитуды колебаний электрода 3, переключатель 7 размыкают. После этого приступают к сварке. При перемещении сварочной головки вдоль линии соединени  на привод 4 колебател  электрода 3 с генератора 6 импульсов поступают сигналы колебани  электрода 3. Изменение направлени  перемещени  электрода 3 после каждого полупериода колебаний может осуществл тьс  приводом 4 колебател  электрода 3. В каждом полупериоде колебаний электрода импульсы генератора б поступают также на схему 12 И и далее в счетчик 11 импульсов. Поскольку в процессе горени  дуги ее параметры, например напр жение или ток, измен ютс  в зависимости от ее длины, величина этого изме нени  может служить характеристиком длины дугового промежутка. При перемещении электрода 3 в процессе колебаний его поперек линии соединени  эта длина измен етс  и будет максимальной в середине разделки . В задачу измерительного элемента 2 и функционального преобразовател  10 входит выделение положени  экстремума измер емого параметра относительно середины диапазона колебаний электрода 3. In этому положению и производ т коррекцию.(54) DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF WELDING HEAD MOVEMENT The invention relates to automation in welding production and can be used in welding machines for automatic arc welding. A device for orientation of the electrode relative to the line of the welded joint is known, containing a scanning pyrometer attached to the welding head and a functional transducer, the output of which is connected to the drive for correcting the electrode position, and the input to the scanning pyrometer. This device allows you to adjust the position of the welding head on the minimum temperature field corresponding to the line of the welded joint 1. A disadvantage of the known device is the low reliability of the information obtained from the pyrometer due to the difficulty in minimizing the temperature field, especially with tight fitting of the edges to be welded. This disadvantage is also aggravated by the considerable inertia of the temperature field meters, which, under transverse vibrations from meters in conditions of different density of edge fitting, does not allow to obtain the required accuracy of the direction of the welding head along the connection line. In addition, the need to use a special meter located in front of the welding head, restricts access to certain connections, for example, to the internal grooves of box-shaped products. A device for automatically controlling the movement of a welding head is known, comprising a driver unit and a measuring unit connected in series, a functional converter, a comparison unit and a displacement drive. The automatic adjustment of the position of the welding head in this device is carried out by the signals of the position sensor 2. A disadvantage of the known device is its cumbersome nature, due to the presence of a position sensor mounted on the welding head. The consequence of this is the restriction of the access of the welding head to the grooves located close to the additional elements of the welded structures, which does not allow to obtain the required accuracy of adjustment by the position of the welding head. 1D (the invention is to increase the accuracy and control of the movement of the welding head along the connecting line of the welded ones. The goal is achieved due to the fact that the oscillating drive of the welding head is entered into the device, and the functional converter contains serially connected level quantizer, element for determining the sign of the derivative, trigger, logic element And the pulse counter, the master unit contains a pulse generator connected in series and a memory register, while the pulse generator is connected to the oscillation head of the welding head and the logic element I. Connecting to the measuring element connected to the electrode, a functional converter containing a series-connected level quantizer, a derivative sign determining unit, a trigger, a logic element AND and a pulse counter, allows for half a period of electrode oscillation across the connection lines fix the moment when the electrode passes the center of the groove, since the value of the measured parameter, for example, the voltage or arc current, will be at and m vary reach extreme values at the time of crossing electrode (inflated) line welded joint. Connecting a pulse generator to the drive of the electrode electrode, the memory register and the circuit I allows you to receive in the memory register the number of pulses corresponding to the no. Of the specified oscillation range of the 5.1 electrode, and from the output of the AND circuit connected to the pulse counter, the number of pulses corresponding to the magnitude of the transverse displacement of the electrode from one of its extreme positions until the intersection of the connection line. Comparison in the comparison unit of pulses corresponding to the uvine of the oscillation range and the pulse corresponding to the amount of electrode movement from the extreme position of the oscillation range until the electrode crosses the connection line recorded by the derivative sign mark tl.ioKOM, determine the direction and magnitude of the line deviation connections from the middle of a given range of vibrations. Due to direct measurement of voltage and; 1i arc current and the possibility of using low-inertia meters, the information on the position of the connection line relative to the welding head is provided, and the measurement can be made in each half-period of oscillation. Due to this, the required accuracy of adjustment by movement of the welding head along the connection line is ensured regardless of the density of fitting of the edges being welded. The drawing shows a block diagram of an apparatus for automatically guiding a welding head along a connection line. The device comprises a drive 1 for moving the welding head, a measuring unit 2 connected to the electrode 3, a drive 4 of the oscillator of the electrode 3, a master unit 5 including a pulse generator 6, the output of which is connected to the actuator 4 of the oscillator of the electrode 3 and through the switch 7 to the register 8 a memory, a comparison unit 9, a functional unit 10 containing a pulse counter 11, an I circuit 12, the output of which is connected to a pulse counter 11, and inputs to a pulse generator 6 and a trigger 13, a derivative sign definition element 14 and a level quantizer 15. The device works as follows. Before starting welding, the amplitude of oscillations of electrode 3 is set across the connection line and manually or by means of signals from the generator 6 of pulses applied to the actuator 4 of the oscillators of electrode 3, the electrode is brought to the extreme position of the oscillation range. Then set the switch 7 to the closed position and turn on the generator 6 pulses. The signals from the generator 6 pulses will be fed to the drive 4 of the oscillator electrode 3 and the register 8 of the memory. The pulse generator 6 is turned off when the electrode 3 reaches the middle of a predetermined oscillation range. In the register 8 pulses will be recorded the number of pulses corresponding to half the specified amplitude of oscillation of the electrode 3, the switch 7 is opened. After that, proceed to welding. When the welding head moves along the connecting line, the oscillator 4 of the pulse generator 4 receives oscillator signals from electrode 3. The change in the direction of movement of electrode 3 after each half cycle of oscillations can be carried out by the drive 4 oscillator of electrode 3. In each half oscillation of the electrode, generator b pulses also on the circuit 12 And further in the counter 11 pulses. Since the parameters of the arc, for example, the voltage or current, vary depending on its length, the magnitude of this change may be a characteristic of the length of the arc gap. When moving the electrode 3 in the process of oscillation across the junction line, this length changes and will be maximum in the middle of the groove. The task of the measuring element 2 and the functional converter 10 is to isolate the position of the extremum of the measured parameter relative to the middle of the oscillation range of the electrode 3. In this position, and a correction is made.

положени  сварочной головки относительно линии соединени . Величина измер емого параметра в каждом полупериоде колебаний регистрируетс  измерительным элементом 2, квантуетс  квантователем 15 уровн  и подаетс  в элемент 14 определени  знака произ водной. В момент достижени  измер емой величиной экстремального значени , т. е. в момент пересечени  электродом 3 линии свариваемого соединени  с одного их выходов элемента 14 определени  знака производной (в зависимости от направлени  поперечного перемещени  электрода 3) на соответствующий вход триггера 13 поступит сигнал, устанавливающий триггер 13 в такое положение, при котором прекращаетс  подача с его выхода разрещающего сигнала на схему 12 И. Поступление сигнала на схему 12 И и в счетчик 11 импульсов генератора 6 также прекращаетс . Количество импульсов, поступивщих в счетчик 11, будет соответствовать перемещению электрода 3 от крайнего положени  диапазона колебаний до положени  линии сварного соединени , которому соответствует положение выделенного с помощью описанной схемы экстремума измер емого параметра (напр жени  или тока). Количество импульсов , поступившее в счетчик 11, сравниваетс  в блоке 9 сравнени  в каждом полупериоде колебаний с количеством импульсов, занесенных ранее в регистр 8 пам ти. Поскольку количество последних соответствует половине заданного диапазона колебаний электрода 3, то по результату ср-авнени  можно судить о величине и направлении отклонени  линии сварного соединени  от середины диапазона колебаний, т. е. о величине коррекции положени  сварочной головки. Сигналы на коррекцию поступают,таким образом , с выхода блока 9 сравнени  на привод 1 сварочной головки. В результате сварочна  головка будет перемещатьс  вдольthe position of the welding head relative to the connection line. The magnitude of the measured parameter in each half-period of oscillation is recorded by the measuring element 2, quantized by a level quantizer 15 and fed to the derivative sign definition element 14. When the measured value reaches an extreme value, i.e., when the electrode 3 crosses the line of the welded joint from one of its outputs, the derivative sign of the derivative sign 14 (depending on the direction of transverse movement of the electrode 3) will receive a signal that sets the trigger 13 to a position in which the supply from the output of the permitting signal to the circuit 12 is stopped. The signal to the circuit 12 And and to the counter 11 of the pulses of the generator 6 is also stopped. The number of pulses entering the counter 11 will correspond to the movement of the electrode 3 from the extreme position of the oscillation range to the position of the weld line, which corresponds to the position of the measured parameter extremum selected using the described scheme (voltage or current). The number of pulses received in counter 11 is compared in block 9 of the comparison in each half-period of oscillations with the number of pulses previously recorded in memory register 8. Since the number of the latter corresponds to half of the specified oscillation range of the electrode 3, it is possible to judge by the result of cp-avr about the magnitude and direction of deviation of the weld line from the middle of the oscillation range, i.e., the magnitude of the correction of the position of the welding head. The correction signals are thus received from the output of the comparator unit 9 to the drive 1 of the welding head. As a result, the welding head will move along

линии сварного соединени  с автоматичес automatic welding lines

кои коррекцией положени  в зависимостиkoi position correction depending

от отклонени  указанной линии.from the deviation of the specified line.

Устройство позвол ет получить требуемую точность направлени  сварочной головки по линии соединени  независимо от плотности подгонки свариваемых кромок за счет непосредственного измерени  параметров режима сварки и воз.можности использовани  малоинерционных измерителей указанных параметров. Кроме того, при использовании данного устройства отпадает необходимость в установке на сварочной головке специального датчика линии соединени , что расщир ет технологические возможности сварочной головки за счет уменьшени  ее габаритов.The device allows to obtain the required accuracy of the direction of the welding head along the connection line, regardless of the density of fitting the edges to be welded, by directly measuring the parameters of the welding mode and using low-inertia meters for the specified parameters. In addition, when using this device, there is no need to install a special sensor of the connecting line on the welding head, which will weaken the technological capabilities of the welding head by reducing its dimensions.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 548392, кл. В 23 К 9/10, 20.08.74.1. USSR author's certificate number 548392, cl. At 23 K 9/10, 08/20/74. 2.Беленький А. А. Иванов В. А. Авто .матизаци  производства и контрольно-измерительные приборы на заводах цветной металлургии. М., «Металлурги , с. 37, рис. 13.2. Belenky, A. A. Ivanov, V. A. Automatization of production and instrumentation at non-ferrous metallurgy plants. M., “Metallurgists, p. 37, fig. 13.
SU782657860A 1978-08-28 1978-08-28 Apparatus for automatic control of welding head displacement SU753570A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782657860A SU753570A1 (en) 1978-08-28 1978-08-28 Apparatus for automatic control of welding head displacement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782657860A SU753570A1 (en) 1978-08-28 1978-08-28 Apparatus for automatic control of welding head displacement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU753570A1 true SU753570A1 (en) 1980-08-07

Family

ID=20782621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782657860A SU753570A1 (en) 1978-08-28 1978-08-28 Apparatus for automatic control of welding head displacement

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU753570A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0487737B1 (en) Method of controlling operations of galvanometer for scanner
US3204081A (en) Seam follower with arc scanning
SU753570A1 (en) Apparatus for automatic control of welding head displacement
RU2105345C1 (en) Heating temperature regulator
SU650538A2 (en) Device for automatic control of vehicle motion
SU1488152A1 (en) Device for tracing the torch-to-article spacing
SU1100058A1 (en) Bath width sensitive element
SU1276454A1 (en) Versions of method and apparatus for controlling arc-welding duty
US4776348A (en) Apparatus for determining motion of jaw
SU897432A1 (en) Device for monitoring edges joint at welding
SU1027599A1 (en) Device for automatic welded seam checking
JPS622906B2 (en)
SU1233118A2 (en) Device for controlling oscillations
SU1260130A1 (en) Apparatus for automatic control of welding
SU988496A1 (en) Tube high-frequency welding process automatic control method
SU846155A1 (en) Welding mode parameter recorder
SU951144A1 (en) Method of adjusting computing channel oscilloscopic galvanometer
SU1094690A1 (en) Device for automatic tracking weld joint
SU1232410A1 (en) Apparatus for monitoring the position of axis of rib welded to sheet of non-magnetic material
SU1126837A1 (en) Automatic plant for measuring material internal friction and module of elasticity
KR19980061700A (en) Method of setting reference value using artificial neural network of arc welding device
SU941855A1 (en) Device for measuring sleeve film sleeve diameter
SU551569A2 (en) Digital automatic non modulation extreme AC bridge
SU1557548A2 (en) Device for controlling oscillations
JPS58151965A (en) Edge profiling welding machine