SU965669A1 - Method and apparatus for controlling resistance welding process - Google Patents

Method and apparatus for controlling resistance welding process Download PDF

Info

Publication number
SU965669A1
SU965669A1 SU813239738A SU3239738A SU965669A1 SU 965669 A1 SU965669 A1 SU 965669A1 SU 813239738 A SU813239738 A SU 813239738A SU 3239738 A SU3239738 A SU 3239738A SU 965669 A1 SU965669 A1 SU 965669A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
welding
comparison circuit
welding process
integrator
Prior art date
Application number
SU813239738A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Строев
Николай Иванович Иванов
Александр Николаевич Куликов
Валерий Николаевич Дюдин
Original Assignee
Курский Политехнический Институт
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 Курский Политехнический Институт filed Critical Курский Политехнический Институт
Priority to SU813239738A priority Critical patent/SU965669A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU965669A1 publication Critical patent/SU965669A1/en

Links

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD OF MANAGING THE CONTACT WELDING PROCESS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

1one

Изобретение относитс  к электросварочной технике, в частности к области контактной сварки, предназначено дл  контрол  и управлени  процессом контактной сварки и может быть использовано при сварке малогабаритных деталей с открытой зоной соединени  в издели х приборостроительной и электронной промышленности.The invention relates to electric welding technology, in particular to the field of resistance welding, is intended to control and control the process of resistance welding and can be used in welding of small parts with an open joint zone in products of the instrument-making and electronic industries.

Известен способ контрол  качества соединени  в процессе сварки по изменению давлени , при котором измер ют величину отклонени  сварочного давлени  относительно начального значени  усили  сжати , сравнивают полученный сигнал с эталонным и по сигналу рассогласовани  суд т о качестве .сваркого соединени .A known method for controlling the quality of the joint during the welding process is measured by the pressure change, at which the deviation of the welding pressure is measured relative to the initial value of the compressive force, and the resulting signal is compared with the reference value and the quality of the weld is judged by the error signal.

Способ осуществл етс  устройством дл  контрол  качества соединени  в процессе контактной сварки, содержащим силоизмерительный датчик, измерительный усилитель с управл емым коэффициентом передачи , схему сравнени , источник опорного напр жени , электронный ключ, интегрирующий усилитель, блок управлени  и блок, индикации 1.The method is carried out by a device for controlling the quality of the joint in the process of resistance welding, containing a load sensor, a measuring amplifier with controlled transmission coefficient, a comparison circuit, a voltage source, an electronic switch, an integrating amplifier, a control unit and a display unit 1.

Недостаток данного способа контрол  по изменению давлени  заключаетс  в том, чтоThe disadvantage of this pressure control method is that

он  вл етс  пассивным, так как не улучшает качество сварки, а лишь констатирует результат процесса сварки. Эффективность такого контрол  низка . Кроме того, пассивный контроль по степени снижени it is passive because it does not improve the quality of welding, but merely states the result of the welding process. The effectiveness of such control is low. In addition, passive control on the degree of reduction

5 давлени  ограничивает технологические возможности способа сварки из-за повышенной веро тности выплесков и нарушений устойчивости протекани  процесса при сварке с расплавлением, когда давление в контак Q те падает практически до нул .5 pressure limits the technological capabilities of the welding method due to the increased likelihood of splashes and disturbances in the stability of the process during fusion welding, when the pressure in the contact Q tends to almost zero.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ управлени  процессом контактной сварки, при котором измер ют один из параметров процесса сварки, сравниваютClosest to the invention is a method of controlling the process of resistance welding, in which one of the parameters of the welding process is measured, compare

15 полученный сигнал с эталонным и по сигналу рассогласовани  регулируют режим сварки, а также устройство, содержащее датчик давлени , измерительный и интегрирующий усилители, источник опорных сигналов , электронный ключ, схему сравнени ,15, the received signal with a reference and an error signal regulates the welding mode, as well as a device containing a pressure sensor, measuring and integrating amplifiers, a source of reference signals, an electronic key, a comparison circuit,

° блок управлени  и исполнительный орган 2.° control unit and executive body 2.

Недостатком известного способа и устройства  вл етсй низкое качество сварного соединени . Цель изобретени  - улучшение качества сварного соединени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  процессом контактной сварки, при котором измер ют один из гЕараметров процесса сварки, сравниг вают полученный сигнал с эталонным и по сигналу рассогласовани  регулируют режим сварки, в качестве измер емого параметра процесса сварки используют изменение скорости снижени  давлени  электрода на соедин емые детали. В устройство дл  управлени  процессом контактной сварки, содержащее датчик д&влени , измерительный и интегрирующий усилители, источник опорных сигналов, электронный ключ, схему сравнени , блок управлени  и исполнительный орган, дополнительно введены два электронных ключа, источник опорного сигнала , интегросумматор и схема сравнени , при этом вход интегросумматора через соответствующие ключи соединен с выходом источников опорного сигнала, а выход его подключен к одному из входов дополнительно введенной схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом измерительного усилител , а выход ее соединен через блок управлени , с исполнительным органом. На фиг. 1 схематически изображено устройство , реализующее способ; на фиг. 2 - диаграммь, по сн ющие сущность способа активного контрол  качества сварных соединений . Устройство состоит из последовательно соединенных силоизмерительного датчика 1, измерительного усилител  2, схемы сравнени  3, электронного ключа 4, интегратора 5, выход которого подключен к управл ющему входу усилител . Напр жение с выхода источника опорного напр жени  6 подано на второй вход схемы сравнени  3 и на вход электронного ключа 7, выход которого соединен с соответствующим входом интегросумматора 8, а управление осуществл етс  от сварочной машины. Эталонное напр жение с источника опорного напр жени  9 через электронный ключ 10 подано на второй вход интегросумматора 8. Управление ключом 10 осуществл етс  от порогового устройства 11, вход которого соединен с одним из входов схемы сравнени  12, на второй вход которой подан сигнал с выхода измерительного усилител  2; напр жение разбаланса с выхода схемы сравнени  12 через блок управлени  13 поступает-на исполнительный орган 14. Реализаци  способа с помощью данного устройства осуществл етс  следующим образом . В начале процесса сварки к свариваемым детал м прикладывают усилие сжати  (фиг. 2). Сигнал с датчика 1, пропорциональный этому усилию, поступает на вход измерительного усилител  2, при этом ключи 4 и 7 наход тс  в открытом состо нии (фиг. 1). Напр жение, соответствующее величине Рцдц с|Ьь хода .источника опорного напр жени  6 поступает через ключ 7 на вход интегросумматора 8, который выполн ет роль задатчика эталонной скорости снижени  давлени  в контакте деталей. Это же напр жение одновременно подаетс  на вход схемы сравнени  3, второй вход которой подключен к выходу усилител  2. При равенстве этих сигналов срабатывает схема 3 и сигнал разбаланса с выхода схемы сравнени  3 через ключ 4 подаетс  на вход интегратора 5, управл ющего коэффициентом передачи измерительного усилител , что обеспечивает нормированный по амплитуде выходной сигнал усилител  2 независимо от величины начального статического давлени  Р, На выходе интегросумматора 8 устанавливаетс  напр жение пропорциональное поданному на его вход опорному сигиалу с источника опорного напр жени  6. Заканчиваетс  стади  подготовки к измерению скорости снижени  давлени . Одновременно с включением сварочного тока I от сварочной машины подаютс  импульсы синхронизации, закрывающие ключи 4 и 7., По мере нагрева деталей под действием сварочного тока предел текучести свариваемого материала уменьшаетс  и действительное давление Р в контакте деталей начинает снижатьс  (крива  2, фиг. 2). В соответствии с этим уменьшаетс  напр жение Ugyxi с выхода усилител  2 и при достижении величины , верхнего порога срабатывани  устройства 11, заданного как начало измерени  скорости снижени  давлени , пороговое устройство срабатывает и открывает ключ 10. Интегратор 5 переходит в режим хранени  уровн  сигнала, предшествующего сварке, чем обеспечиваетс  посто нство коэффициента передачи измерительного усилител  2. При открытом ключе 10 на вход интегросумматора 8 от источника опорного напр жени  9 подаетс  напр жение обратной пол рности относительно напр жени , подаваемого до сварки. Вследствие этого напр жение на выходе интегросумматора Ug, начинает снижатьс  со скоростью, превыщающей скорость снижени  давлени  и соответствующего ему напр жени  на выходе усилител  Ua,m . Как только напр жение с усилител  достигает величины ипор|Нижнего порога срабатывани  устройства И, заданного как окончание измерени  скорости снижени  давлени , ключ 10 сигналом с выхода порогового устройства 11 закрываетс  и на выходе интегросумматора 8 устанавливаетс  напр жение Unop, пропорциональное отрезку времени At 2 Так как начальное напр жение на выходе интегросумматора 8, усилител  2 и порог срабатывани  порогового устройства 11 посто нны, то установившеес  напр жение на выходе интегросумматора пр мопропорционально скорости снижени  давлени  в контакте свариваемых деталей (фиг. 2),A disadvantage of the known method and device is the poor quality of the welded joint. The purpose of the invention is to improve the quality of the welded joint. The goal is achieved by the method of controlling the welding process, in which one of the welding process parameters is measured, comparing the received signal with the reference signal and adjusting the welding mode using the error signal, the change in the rate of pressure decrease of the electrode is used as the measured parameter of the welding process on the parts to be joined. A device for controlling the resistance welding process, containing a sensor of a factor, measuring and integrating amplifiers, a source of reference signals, an electronic key, a comparison circuit, a control unit and an actuator, additionally introduced two electronic keys, a source of a reference signal, an integrator and a comparison circuit, the input of the integrator is connected to the output of the sources of the reference signal through the corresponding keys, and its output is connected to one of the inputs of the additionally introduced comparison circuit, the second input d is connected to the output of the measuring amplifier, and its output is connected through a control unit to the actuating body. FIG. 1 schematically shows a device implementing the method; in fig. 2 is a diagram explaining the essence of the method of active quality control of welded joints. The device consists of serially connected force-measuring sensor 1, measuring amplifier 2, comparison circuit 3, electronic switch 4, integrator 5, the output of which is connected to the control input of the amplifier. The voltage from the output of the voltage source 6 is applied to the second input of the comparison circuit 3 and to the input of the electronic switch 7, the output of which is connected to the corresponding input of the integrator 8, and is controlled from the welding machine. The reference voltage from the voltage source 9 through the electronic key 10 is applied to the second input of the integrator 8. The key 10 is controlled from the threshold device 11, the input of which is connected to one of the inputs of the comparison circuit 12, to the second input of which a signal from the measuring output amplifier 2; the voltage unbalance from the output of the comparison circuit 12 through the control unit 13 is supplied to the actuator 14. The implementation of the method using this device is as follows. At the beginning of the welding process, a compressive force is applied to the parts to be welded (Fig. 2). The signal from sensor 1, proportional to this force, is fed to the input of measuring amplifier 2, while the keys 4 and 7 are in the open state (Fig. 1). The voltage corresponding to the magnitude Rcdc c | bb of the course. The source of the reference voltage 6 is fed through the switch 7 to the input of the integrator 8, which acts as a reference for the reference speed of pressure reduction in the contact parts. The same voltage is simultaneously applied to the input of the comparison circuit 3, the second input of which is connected to the output of the amplifier 2. If these signals are equal, the circuit 3 is triggered and the unbalance signal from the output of the comparison circuit 3 through the switch 4 is fed to the input of the integrator 5 amplifier, which provides a normalized amplitude output signal of amplifier 2, regardless of the magnitude of the initial static pressure P, At the output of the integrator 8, a voltage proportional to that supplied to sigialu input of the reference source to the reference voltage 6. terminates the measurement preparation step pressure reduction speed. Simultaneously with switching on the welding current I from the welding machine, synchronization pulses are applied closing the keys 4 and 7. As the parts heat up under the action of the welding current, the yield strength of the material being welded decreases and the actual pressure P in the contact of parts begins to decrease (curve 2, Fig. 2) . In accordance with this, the voltage Ugyxi from the output of amplifier 2 decreases and when the value reaches the upper threshold of the device 11, specified as the beginning of the measurement of the rate of decrease in pressure, the threshold device triggers and opens the key 10. The integrator 5 switches to the pre-welding level which ensures the constant transmission coefficient of the measuring amplifier 2. With the open key 10, the input of the integrator 8 from the voltage source 9 is supplied with the reverse polarity voltage from with respect to the voltage supplied before welding. As a consequence, the voltage at the output of the integrator Ug, begins to decrease at a rate exceeding the rate of decrease in pressure and the corresponding voltage at the output of the amplifier Ua, m. As soon as the voltage from the amplifier reaches the value Ipor | The lower threshold of the device And triggered as the end of the measurement of the rate of decrease in pressure, the key 10 is closed by a signal from the output of the threshold device 11 and the Unop voltage proportional to the time interval At 2 is set at the output of the integrator 8 Since the initial voltage at the output of the integrator 8, the amplifier 2 and the threshold of operation of the threshold device 11 is constant, then the steady-state voltage at the output of the integrative accumulator is proportional to the speed reducing the pressure in contact of the parts to be welded (Fig. 2),

При достижении напр жением на выходе усилител  2 величины уровн  сигнала на выходе интегросумматора 8 схема сравнени  12 срабатывает и запускает блок управлени  13, который в момент времени iz включает исполнительный орган 14.When the voltage at the output of the amplifier 2 reaches the level of the signal at the output of the integrator 8, the comparison circuit 12 is activated and starts the control unit 13, which at time iz turns on the actuator 14.

Если воздействие возмущающих факторов на процесс сварки приводит к повыщению интенсивности нагрева, и, как следствие , к увеличению скорости снижени  давлени  в -контакте свариваемых деталей (.крива  1, фиг. 2), момент включени  исполнительного органа автоматически смещаетс  влево, так как срабатывание схемы сравнени  12 происходит при больщем значении порогового напр жени  в момент времени tj.If the effect of disturbing factors on the welding process leads to an increase in the intensity of heating, and, as a consequence, to an increase in the rate of pressure decrease in the contact of the parts to be welded (Curve 1, Fig. 2), the moment of switching on the actuator automatically shifts to the left, since the circuit Comparison 12 occurs at a higher threshold voltage value at time tj.

Врем  t 1 и 12 подачи управл ющего импульса в исполнительный орган выбираетс  в .предварительных экспериментах таким, чтобы, учитыва  инерционность г включени  регулирующего воздействи , гарантировать повышение давлени  после достижени  им минимально допустимой вееличины Pj 9 , соответствующей нагреву металла в зоне сварки до сварочной теемпературы. Посто нна  времени t запаздывани  регулирующего воздействи  зависит от его формы и типа исполнительного органа, выбор которых определ етс  типом сварного соединени  и требовани ми к соединению по прочности, геометрическим размерам, внешнему виду и т. д.The time t 1 and 12 of supplying the control pulse to the executive body is selected in preliminary experiments such that, taking into account the inertia of the switching-on regulating effect, to guarantee an increase in pressure after it reaches the minimum permissible value Pj 9 corresponding to the heating of the metal in the welding zone to the welding temperature. The constant delay time t of the control action depends on its shape and type of actuator, the choice of which is determined by the type of welded joint and the requirements for the joint in terms of strength, geometrical dimensions, appearance, etc.

Так, например, при стыковой и Т-образной сварке разнородных активных и жаропрочных материалов эффективным  вл етс  приложение дополнительного усили  осадки от управл емого электросилового привода. Это не только предотвращает выплеск, но и способствует удалению окислов из стыка, протеканию необходимых деформационных процессов в контакте деталей при формировании соединени . При сварке перекрывающихс  проводников, а также проволоки сFor example, when butt and T-shaped welding of dissimilar active and heat-resistant materials, it is effective to apply additional slump force from a controlled electric power drive. This not only prevents splashing, but also helps to remove oxides from the joint, the flow of the necessary deformation processes in the contact parts during the formation of the joint. When welding overlapping conductors, as well as wires with

плоской деталью внахлест эффективным регулирующим воздействием  вл етс  выключение сварочного тока, что предотвращает выплеск и чрезмерную деформацию проволоки в месте сварки.The flat part of the overlapping effective regulating effect is switching off the welding current, which prevents splashing and excessive deformation of the wire at the welding point.

Таким образом, данный способ улучшает качество сварки и расшир ет технологические возможности.Thus, this method improves the quality of welding and expands technological capabilities.

Claims (2)

1.Способ управлени  процессом контактной сварки, при котором измер ют один из параметров процесса сварки, сравнивают полученный сигнал с эталонным и по сигналу рассогласовани  регулируют режим сварки , отличаю тем,что, с целью улучшени  качества сварного соедин,ени , в качестве измер емого параметра процесса сварки используют изменение скорости снижени  давлени  электрода на соедин емые1. The method of controlling the process of contact welding, in which one of the parameters of the welding process is measured, compares the received signal with a reference one and regulates the welding mode by the error signal, distinguishing it in order to improve the quality of the welded joint as a measured parameter The welding process uses a change in the rate of decrease in the pressure of the electrode on the connected 0 детали.0 details. 2.Устройство дл  управлени  процессом контактной сварки, содержащее датчик давлени , измерительный и интегрирующий усилители , источник опорных сигналов, электронный ключ, схему сравнени , блок управлени  и исполнительный орган, отличающеес  тем, что в устройство дополнительно введены два электронных ключа, источник опорного сигнала, интегросумматор и схема сравнени , при этом вход интегросумматора через соответствующие ключи соединен с выходом источников опорного сигнала, а выход его подключен к одному из входов дополнительно введенной схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом измерительного усилител , а выход ее соединен через блок управлени  с исполнительным органом.2. A device for controlling the resistance welding process, comprising a pressure sensor, measuring and integrating amplifiers, a source of reference signals, an electronic key, a comparison circuit, a control unit and an actuator, characterized in that two electronic keys are additionally introduced into the device, an integrator and a comparison circuit, while the input of the integrator through the appropriate keys is connected to the output of the reference signal sources, and its output is connected to one of the inputs This comparison circuit, the second input of which is connected to the output of the measuring amplifier, and its output is connected through the control unit to the actuator. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР № 616088, кл. В 23 К 11/24, 11.05.76.1. USSR author's certificate number 616088, cl. At 23 K 11/24, 11.05.76. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 671955, кл. В 23 К 11/24, 11.02.76 (прототип ) .No. 671955, cl. In 23 K 11/24, 11.02.76 (prototype). нтнизрци  от сеатной н шиннLowering from Seat Tire Фиг.FIG.
SU813239738A 1981-02-03 1981-02-03 Method and apparatus for controlling resistance welding process SU965669A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813239738A SU965669A1 (en) 1981-02-03 1981-02-03 Method and apparatus for controlling resistance welding process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813239738A SU965669A1 (en) 1981-02-03 1981-02-03 Method and apparatus for controlling resistance welding process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU965669A1 true SU965669A1 (en) 1982-10-15

Family

ID=20940040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813239738A SU965669A1 (en) 1981-02-03 1981-02-03 Method and apparatus for controlling resistance welding process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU965669A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486998C1 (en) * 2012-05-17 2013-07-10 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of measuring upset force in contact butt welding

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486998C1 (en) * 2012-05-17 2013-07-10 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of measuring upset force in contact butt welding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4419558A (en) Apparatus and method for monitoring and controlling resistance spot welding
US4201906A (en) Method and apparatus for arc welding
KR100299256B1 (en) Pulse Arc Welding Device
US4399511A (en) Power factor monitoring and control system for resistance welding
NL8101621A (en) METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING AND CONTROLING A RESISTANCE WELDING PROCESS.
JPS57202988A (en) Accommodation controlling device for resistance welding
Cho et al. A microprocessor-based electrode movement controller for spot weld quality assurance
US4678887A (en) Method and apparatus for resistance welding
US4249061A (en) Method and apparatus for arc welding
SU965669A1 (en) Method and apparatus for controlling resistance welding process
US3842239A (en) Power control circuit for resistance heating moving conductors
US4476376A (en) Direct-current arc welding machine having current control for preventing arc extinction following short circuits
JP2510377B2 (en) Welding controller
JP3507843B2 (en) Resistance welding control method and apparatus
JPH05200548A (en) Nonconsumable arc welding method and equipment
US4507543A (en) Pulse arc welding method
JPH01241385A (en) Electrification control method for resistance welding machine
JPS6195775A (en) Wire extension control device in consumable electrode welding
JPS57146485A (en) Current controlling device for resistance welding
SU1058739A1 (en) Apparatus for resistance miniature welding
JPH11291041A (en) Method for controlling pulse arc welding and device therefor
JPH0679458A (en) Method and device for controlling welding current according to welding speed in arc welding device
SU620344A1 (en) Method of electric arc welding with modulated current
RU2050237C1 (en) Contact spot welding process control method
SU1171247A1 (en) Apparatus for controlling the voltage of pulsed arc