SU893454A1

SU893454A1 - Device for measuring and control of power at resistance welding

Info

Publication number: SU893454A1
Application number: SU802918625A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Даниленко; Павел Семенович Никифоров; Леонид Александрович Суханов; Леонид Сергеевич Сергеев
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Псковского Завода Тяжелого Электросварочного Оборудования
Priority date: 1980-05-05
Filing date: 1980-05-05
Publication date: 1981-12-30

Description

Изобретение относитс к сварке, а именно к оборудованию дл контакт- ной стыковой сварки и может быть ис- пользовано в системах контрол и регулировани энергии сварочного процесса в стыкосварочных машинах.The invention relates to welding, in particular, equipment for contact butt welding, and can be used in the systems for controlling and regulating the energy of the welding process in butt welding machines.

Известно устройство дл измерени энергии при стыковой сварке оплавлением , содержащее датчики тока и напр жени сварки, подключенные к умножителю, входные ключи, последовательно с которыми через интегратор подключены выходные К1вочи, выходы которых подключены к элементу ИЛИ. Управл ющие в.ходн входных и выходных ключей, а также интеграторов, подключены к коммутатоту tUA device for measuring energy during flash butt welding is known, which contains current and welding voltage sensors connected to a multiplier, input switches, in series with which output outputs K1toi are connected via an integrator, the outputs of which are connected to the OR element. Controllers in the input and output switches, as well as integrators, are connected to the switch tU

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что оно не может быть использовано дл стыковых машин, так как имеет ограниченные возможности управлени процессом контактной сварки и не имее выхода на средства цифровой вычислительной техники .The disadvantages of this device include the fact that it cannot be used for butt machines, since it has limited control over the resistance welding process and does not have access to digital computing equipment.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл измерени и контрол энергии при контактной сварке, содержащее датчики напр жени и тока сварки , подключенные на входы блока умножени , выход последнего соединен сЗ интегратором, второй вход которого соединен с блоком сброса, а также i последовательно соединенные согласующие усилители;преобразователь тока в частоту, цифровой частомер, синхронизированный с работой сварочной машины и устройство сравнении, дру10 гой вход которого подключен к диф ювому задатчику энергии, а на выходе устройства срабнени получаетс сигнал дл автоматического управлени процессом сварки 2.The closest to the proposed technical entity is a device for measuring and monitoring energy during resistance welding, which contains welding voltage and current sensors connected to the inputs of the multiplication unit, the output of the latter is connected to an integrator, the second input of which is connected to the reset unit, and i series-connected matching amplifiers; a current-to-frequency converter, a digital frequency meter synchronized with the operation of the welding machine and a comparison device, the other input of which is connected to a differential rear end This signal is received at the output of the pilot unit for automatic control of the welding process 2.

1515

К недостаткам этого устройства, позвол ющего измер ть энергию процесса контактной сварки, следует отнести то, что применение его дл из-t мерени энергии процесса стыковойThe disadvantages of this device, which allows to measure the energy of the process of resistance welding, include the fact that its use for measuring the energy of the butt process

20 сварки приведет .к значительной погрешности , св занной с тем, что в KpHBfcix тока и напр жени в процессе сварки по вл ютс высокочастотные выбросы частотой до 3000 Гц, что20 welding will cause a significant error due to the fact that in KpHBfcix current and voltage during the welding process high-frequency emissions of up to 3,000 Hz appear, which

25 требует полосы пропускани частот входных сигналов устройства измерени дл обеспечени точности хот бы на пор док выше, т.е. до 30 кГц. Кроме этого, это устройство имеет допол30 кительную погрешность, св занную с25 requires a bandwidth of the input signals of the measuring device to ensure accuracy at least a decade higher, i.e. up to 30 kHz. In addition, this device has an additional error associated with

дискретностью отсчета преобразовател тока в частоту следовани импульсов .the discreteness of the reference current transducer to the pulse frequency.

Цель изобретени - повышение точности отсчета энергии за счет расширени полосы пропускани устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of energy readings by increasing the bandwidth of the device.

Поставленна цель достигаетс 5тем, что в устройство дл измерени и контрол энергии при контактной сварке, содержащее датчики напр жени и тока сварки, подключенные на входы блока умножени , выход последнего соединен с интегратором, второй вход которого соединен с блоком сброса , а также последовательно соединенные делитель частоты, счетчик с индикацией и схема совпадени , выход ко.торой вл етс входом устройства, другой вход схемы совпадени соединен с цифровым задатчиком энергии, в устройство введены элемент ИЛИ, два формировател импульсов и компаратор напр жени , при этом последний подключен к интегрирующему блоку и через первый формирователь имппульсов соединен с делителем частоты и одним из входов элемента ИЛИ, два.. входа последнего вл ютс управл ющими входами устройства, а его выход соединен с блоком сброса, другой вход элемент - ИЛИ через второй фор-п мирователь импульсов соединен со вторыми входами делител частоты и счетчика с индикацией.The goal is achieved by the fact that the device for measuring and monitoring energy during resistance welding contains voltage sensors and welding currents connected to the inputs of the multiplication unit, the output of the latter is connected to the integrator, the second input of which is connected to the reset unit, as well as serially connected divider frequency, a meter with indication and a coincidence circuit, the output to which the second is the device input, another input of the coincidence circuit is connected to the digital energy master, an OR element is entered into the device, two formers pulse and voltage comparator, while the latter is connected to the integrating unit and through the first driver of impulses is connected to a frequency divider and one of the inputs of the OR element, two .. inputs of the latter are control inputs of the device, its output is connected to a reset unit, the other input element - OR through the second formulator the pulse generator is connected to the second inputs of the frequency divider and the counter with indication.

На чертеже представлено устройство блок-схема,The drawing shows the device block diagram,

В устройстве выходы датчика 1 напр жени на стыке и датчика 2 тока сварки соединены со входами блока 3 умножени . Выход блока 3 умножени соединен с первым входом интегрирующего блока 4. Второй вход интегрирующего блока 4 соединен с выходом блока 5 сброса. Выход интегрирующего блока 4 соединен с входом компаратора б напр жени , выход которого соединен С входом формировател 7 импульсов. Выход первого формировател 7 импульсов соединен с первым входом схемы ИЛИ 8 и с первым входом делител 9 частоты. Второй и третий входы схемы ИЛИ 8 соединены с цеп ми управлени , а выход ее создинэн со входом блока 5 сброса. Вход второго формировател 10 импульсов . соединен с входом И Пуск цепи управлени , а его выход соединен со вторыми входами делител 9 частоты и счетчика 12 с индикацией. Выход делител 9 частоты соединен с первым входом счетчика 12 с индикацией Выход его с первьтм входом схемы 13 совпадени , второй вход которой соединен с выходом цифрового задатчика 14. Выход схемы 13 совпадени вл етс выходом 15 устройства .In the device, the outputs of the voltage sensor 1 at the junction and the welding current sensor 2 are connected to the inputs of the multiplication unit 3. The output of multiplication unit 3 is connected to the first input of the integrating unit 4. The second input of the integrating unit 4 is connected to the output of the reset unit 5. The output of the integrating unit 4 is connected to the input of a voltage comparator b, the output of which is connected to the input of the driver 7 pulses. The output of the first driver 7 pulses connected to the first input of the circuit OR 8 and the first input of the frequency divider 9. The second and third inputs of the OR 8 circuit are connected to the control circuits, and its output is created with the input of the reset unit 5. The input of the second driver 10 pulses. is connected to the input and start of the control circuit, and its output is connected to the second inputs of the frequency divider 9 and the counter 12 with indication. The output of the frequency divider 9 is connected to the first input of the counter 12 with an indication.

Предлагаемое устройство .работает следующим образом.The proposed device. Works as follows.

Дл включени устройства по цепи управлени подаетс сигнал Пуск, ко-, торый через схему ИЛИ 8 и блок 5 сброса разрешает работу интегрирующему бпоку 4, а также через второй. - формирователь 10 импульсов сбрасывает элементы пам ти делител 9 частоты и счетчика 12 с индикацией в нулевое состо ние.Сигналы напр жени на стыке и тока сварки подаютс с датчиков 1 и 2 на блок 3 умножени Выходной сигнал с блока 3 умножени интегрируетс интегрирующим блоком 4 и амплитуда сигнала на его выходе начинает увеличиватьс . После сравнени выходного сигнала интегрирующего блока 4 с порогом компаратораTo turn the device on, the control circuit is given a Start signal, which through the OR 8 circuit and the reset unit 5 enables the operation of the integrating side 4, as well as through the second one. - pulse generator 10 resets the memory elements of frequency divider 9 and counter 12 with indication to zero state. The voltage at the interface and welding current is fed from sensors 1 and 2 to multiplication unit 3. The output signal from multiplication unit 3 is integrated by integrating unit 4 and the amplitude of the signal at its output begins to increase. After comparing the output signal of the integrating unit 4 with the comparator threshold

6напр жени компаратор б напр жени запускает первый формирователь6, the voltage comparator starts the first driver

7импульсов, который своим импульсом через схему ИЛИ 8 и блок 5 сброса сбрасывает интегратор интегрирующего блока 4 в нулевое состо ние и после исчезновани импульса интегрирующий .блок 4 начинает новый цикл интегрировани . Такой режим работы7 impulses, which by its impulse through the OR circuit 8 and the reset unit 5 resets the integrator of the integrating unit 4 to the zero state and after the impulse disappears, the integrating unit 4 starts a new integration cycle. This mode of operation

5 интегрирующего блока 4 позвол ет расширить полосу пропускани частот входных сигналов датчиков 1 напр жение на стыке и 2 тока сварки. Каждому импульсу на выходе первого форn мировател 7 импульсов соответствует определенна величина энергии уровень которой определ етс порогом компаратора б напр жени и посто нной времени интегрировани интегрируе ющего блока 4. Дл выбора оптимальных параметров (диапазон, посто нна времени и точность) интегрирующего блока 4 импульсы с выхода первого формировател 7 импульсов поступают на вход делител 9 частоты. В этом5 of the integrating unit 4 allows the bandwidth of the input signals of the sensors 1 to be expanded at the junction and 2 welding currents to be expanded. Each pulse at the output of the first forwarder 7 pulses corresponds to a certain amount of energy, the level of which is determined by the voltage comparator b and the integration integration time constant 4. Integrating unit 4 for choosing the optimal parameters (range, time constant and accuracy) the output of the first driver 7 pulses are fed to the input of the frequency divider 9. In that

0 случае каждому выходному импульсу делител 9 частоты соответствует энерги , равна удельной энергии, соответствующей одному импульсу на выходе первого формировател 7 импульсов, умноженной на коэффициент делени делител 9 частоты. Импульсы с выхода делител 9 частоты поступают на счетчик 12 с .индикацией и подсчитываютс им. Выходной сигнал счетчика 12 с индикацией поступает на схему 13 совпадени , котора сравнивает его с сигналом цифрового задатчика 14 и выдает на выходе 15 уст|зойства сигнал равенства измеренс ной .эн.ёргии заданной. После сн ти сигнала Пуск второй формирователь 10 импульсов не запускаетс , а через схему ИЛИ В и блок 5 сброса интегратор интегрирующего блока 4 сбрасывает в нуль, и информаци остаетс In case of each output pulse of the frequency divider 9, there is an energy equal to the specific energy corresponding to one pulse at the output of the first driver of the 7 pulses multiplied by the division factor of the frequency divider 9. The pulses from the output of the divider 9 frequency arrive at the counter 12 with indication and are counted by it. The output signal of the counter 12 with indication is fed to the coincidence circuit 13, which compares it with the signal of the digital setting device 14 and outputs, at the output 15 of the device, the equality signal of the measured .erg specified. After the signal is removed, the start of the second pulse shaper 10 is not triggered, and through the OR circuit B and the reset unit 5, the integrator of the integrating unit 4 resets to zero, and the information remains

0 записанной в счетчике 12 с индикацией , это позвол ет определить количество энергии, протекающей за врем действи импульсов. Дл обеспечени пам ти сигнала совпадени на выходе 15 необходимо соединить его со вхо0 recorded in the counter 12 with indication, this makes it possible to determine the amount of energy flowing during the duration of the pulses. In order to provide a memory of the coincidence signal at output 15, it is necessary to connect it to the input

Claims

Claim

A device for measuring and monitoring resistance welding resistance welding energy, which contains welding voltage and current sensors connected to the inputs of the multiplication unit, the output of which is connected to one input of the integrator, its second input is connected to the reset unit, as well as a series-connected frequency divider, counter with indication and a matching circuit, the output of which is the output of the device, the other input of the matching circuit being connected to a digital master, characterized in that, in order to increase the accuracy of energy measurement, by expanding the transmission passwords of the device, an OR element, two pulse shapers and a voltage comparator are inserted into it, the latter being connected to the integrator and connected to the frequency divider ’and one of the inputs of the OR element through the first pulse shaper, the two inputs of the latter are the control inputs of the device, and

20 its output is connected to the input of the reset unit, the other input of the OR element through the second pulse former is connected to the second inputs of the frequency divider and counter with indication25