SU880667A1 - Устройство дл контрол параметров при ультразвуковой сварке - Google Patents

Description

Изобретение относится к сварке давлением и может быть использовано в ультразвуковом сварочном оборудовании для контроля процесса сварки.

Известно устройство контроля качества и управления процессом по импедансу· зоны микросварки, состоящее из задающего генератора, подключенного к усилителю мощности, подсоединенного к преобразователю, который связан с концентратором, выход концентратора подключен ко входам логарифмических усилителей, выходы усилителя через дифференциальный усилитель подключены к схеме сравнения, связанной с блоком номинального значения одним из своих входов, выход схемы сравнения замыкает .цепь обратной связи на усилитель мощности [1] .

Однако известное устройство позволяет контролировать процесс сварки только при конкретных значениях технологических параметров режима сварки. Изменение технологических режимов, свойств

Соединяемых материалов и сварочных ~ систем вызывает необходимость коррекции измерительного тракта и подстройки системы в цепом.

Наиболее близким к предложенному ⁵ изобретению является устройство для контроля параметров при ультразвуковой сварке, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, преобразователь, концентратор, блок обратной связи (2Ϊ .

⁰ Недостаток данного устройства заключается в том, что при смене сварочной системы требуется производить установ— ку датчиков силы и скорости и проводить дополнительную настройку всего измерительного тракта.

Пель изобретения - повышение качества сварного соединения и произвол дительности устройства за счет сокращения j времени на его переналадку, и повышения качества сварки.

Поставленная цель достигается тем, что в блок обратной связи введены последовательно соединенные узел выде пения мгновенных значений тока и напряжения, блоки представления в комплексной форме значений тока и напряжения, блок умножения, узел формирования мгновенного значения активной мощности и блок программного управления, при этом вход узла выделения мгновенных значений тока и напряжения включен между выходом усилителя мощности и входом преобразователя, а выход блока программного управления подключен ко входу задающего генератора, На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из задающего генератора 1,. подключенного к усилителю мощности 2, выход усилителя мощности подключен ко входу преобразовав теля 3 и входу узла выделения мгновен-¹ ных значений тока и напряжения 4, выход этого узла соединен со входом блоков представления в комплексной форме значений тока и напряжения 5 и 6, выходы которых соединяются с блоком умножения 7, связанного через узел фор- ’ мирования мгновенного значения активной мощности 8 со входом блока-программного управления 9, выход которого соединен со входом задающего генератора 1. Преобразователь 3 соединен с концентратором 10, связанного с нагрузкой 11.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал' с задающего генератора 1 поступает на усилитель мощности 2, с выхода которого он поступает на преобразователь 3 и вход узла выделения мгновенных значений тока и напряжения. В блоках 5 и 6 осуществляется представление в комплексной форме значений тока и напряжения, которые затем поступают в блок умножения 7, а результат умножения передается в блок программного управления 9, где в соответствии с заранее заданным алгоритмом, определяющим допуски отклонения величины активной мощности от заданного значения, происходит анализ с последующим управлением параметрами задающего генератора. Таким образом, в результате организации местной обратной связи осуществляется текущий контроль за параметрами процесса сварки по мгновенному значению активной мощности.

Данное устройство обладает высоким быстродействием, отличается гибкостью в управлении и возможностью использования программных средств.

880667 4

На различных этапах образования сварного соединения уровень активной мощности, поступающей в зону сварки, существенно изменяется. На начальной 5 фазе для удаления естественных и искусственных покрытий и исключения микронеровностей этот уровень на 20-30% выше, чем для формирования неразъемного соединения. Затем в силу увеличения 10 температуры в зоне соединения, и, как следствие, снижения сопротивления деформирования необходимо уровень активной мощ ности уменьшить с целью предотвращения чрезмерного силового воздействия на сва15 риваемые материалы. Таким образом, повышение качества сварного соединения в устройстве определяется возможностью управления активной мощностью, поступающей в зону сварки,

2о По сравнению с известными данное изобретение позволяет повысить производительность в 6 раз, так как отпадает необходимость в корректировке измерительного тракта и в переналадке оборудования при изменении технологических параметров, существенно сокращаются трудозатраты.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к сварке давлением и может быть использовано в ул развуковом сварочном оборудовании дп  контрол  процесса сварки. Известно устройство контрол  качест ва и управлени  процессом по импедансу зоны микросварки, состо щее из задающего генератора, подключенного к усилителю мощности, подсоединенного к преобразователю, который св зан с концентратором , выход концентратора подключен ко входам логарифмических усилителей , выходы усилител  через дифференциальный усилитель подключены к схеме сравнени , св занной с блоком но минального значени  одним из своих вхо дов, выход схемы сравнени  замыкает .цепь обратной св зи на усилитель мощности 1 . Однако известное устройство позвол ет контролировать процесс сварки толь ко при конкретных значени х технологических параметров режима сва:рки. Изменение технологических режимов, свойс Соедин емых материалов и сварочных систем вызывает необходимость коррекции измерительного тракта и подстройки системы в целом. Наиболее близким к предложенному изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  параметров при ультразвуковой сварке, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, преобразователь, концентратор, блок обратной св зи 2j . Недостаток данного устройства заключаетс  в том, что при смене сварочной .системы требуетс  производить установ- ку датчиков силы и скорости и проводить дополнительную настройку всего измерительного тракта. Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  и проиэво дительности устройства за счет сокращени  времени на его переналадку, и повышени  качества сварки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в блок обратной св зи введены последовательно соединенные узел вьшелени  мгновенных значений тока и напр жени , блоки представлени  в комплексной форме значений тока и напр жени , блок умножени , узел формировани  мгновенного значени  активной мощности и блок программного управлени , при этом вход узла вьщелени  мгновенных значений тока и напр жени  включен между выходом усилител  мощности и BxohoM преобразовател , а выход блока программного управлени  под1Шючен ко входу задающего генератора. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из задающего генератора 1,. подключенного к усилителю мощности 2, выход усилитёл  мощности подключен ко входу преобразова-ч тел  3 и входу узла выделени  мгновен ных значений тока и напр нсёни  4, выход этого узла соединен со входом блоков представлени  в комплексной форме значений тока и напр жени  5 и 6, выходы которых соедин ютс  с блоком умножени  7, св занного через узел формировани  мгновенного значени  активной мощности 8 со входом блокаПрограммного управлени  9, выход которого соединен со входом задающего генератора 1, Преобразователь 3 соединен с концентратором 10, св занного с нагрузкой 11, Устройство работает следующим образом . Сигнал с задающего генератора 1 поступает на усилитель мощности 2, с выхода которого он поступает на преобразователь 3 и вход узла вь1депени  мгновенных значений тока и напр жени  В блоках 5 и б осуществл етс  представление в комплексной форме значений тока и напр жени , которые затем поступают в блок умножени  7, а резул тат умножени  передаетс  в блок программного управлени  9, где в соответс вии с заранее заданным алгоритмом, on редел ющим допуски отклонени  величин активной мощнсюти от заданного значени , происходит анализ с последующим управлением параметрами задающего генератора. Таким образом, в результате организации местной обратной св зи осуществл етс  текупшй контроль за параметрами процесса сварки по мгнове ному значению активной мощности. Данное устройство обладает высоким быстродействием, отличаетс  гибкостью в управлении и возможностью использовани  программных средств. 674 На различных этапах образовани  сварного соединени  уровень активной мощности, поступающей в зону сварки, существенно измен етс . На начальной фазе дл  удалени  естественных и искусственных покрытий и исключени  микронеровностей этот уровень на 20-30% выше, чем дл  формировани  неразъемного соединени . Затем в силу увеличени  температуры в зоне соединени , и, как следствие, снижени  сопротивлени  дефорнмировани  необходимо уровень активной мощности уменьшить с целью предотвращени  чрезмерного силового воздействи  на свариваемые материалы. Таким образом, повьпиение качества сварного соединени  в устройстве определ етс  возможностью управлени  активной мощностью, поступающей в зону сварки, По сравнению с известными данное изобретение позвол ет повысить производительность в 6 раз, так как отпадает необходимость в корректировке измерительного тракта и в переналадке оборудовани  при изменении технологических параметров, существенно сокращаютс  трудозатраты. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  параметров при ультразвуковой сварке, содержащее еадающий генератор, усилитель мощности , преобразователь, концентратор, блок обратной св зи, отличающеес   тбм, что, с целью повьппени  качества сварного соединени  и производительности за счет сокращени  времени на переналадку, в блок обратной св зи введены послед(жательно соединенные о уёел вьщелени  мгновенных значений тока и напр жени , блоки представлени  в комплексной форме значений тока и напр жени , блок умножени , узел фо1 мировани  мгновенного значени  активной мощности и блок программного управлени , при атом вход узла выделени  мгновенных значений тока и напр жени  включен между выходом усилител  мощности и входом преобразовател , а выход блока программного управлени  подключен ко входу задающего генератора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Колемко В, М, Ультразвукова  микросварка Минск, Наука и техника , 1977, с, 311-313, 2,Холопов 10, В, Ультразвукова  сварка. Л,, Машиностроение, 1972, с, 121-123,

   rJ

   11

   w

   /

   1

   Чг