SU967729A1 - Способ контрол и управлени процессом контактной сварки - Google Patents

Description

Изобретение относится к области обработки и сварки материалов и может быть использовано для автомати-’ ческого контроля и управления процессом контактной точечной и шовной сварки.

Известен способ контроля и управления процессом контактной сварки, при котором замеряют величину сварочного тока и напряжения между электродами, интегрируют произведения этих величин, характеризующее энергию, выделяемую в сварочном контакте , и сравнивают с заданными значениями пара- . _ метров, определяемыми опытным путем fl·).

Однако известный способ не обеспечивает высокой точности контроля и управления, так как контролируется энергия, выделяемая в сварочном контакте за все время протекания импульсов сварочного тока,характеризующих в конденсаторных и низкочастотных машинах пологим задним фронтом, а в машинах с выпрямлением во вторичном контуре значительным по величине и длительности спадом. В этом случае учитывается вся энергия импульсов, включая ту ее часть, которая относится к заднему пологому фронту. в то же время эта часть энергии не определяет раз2 мер сварочной точки, что приводит к увеличению погрешности оценки качества сварки.

Кроме того, при измерении напряжения между электродами сварочной машины последовательно в цепь измерения включают индуктивную катушку, компенсирующую наводку в подводящих напря10 жение проводах. Однако, ввиду того, что индуктивная катушка располагается в определенном месте вторичного контура и не охватывается всем полем тока, полной компенсации наводки добиться невозможно.

'Целью изобретения является повышение точности контроля и управления процессом контактной точечной сварки. Указанная цель достигается тем, что интегрирование начинают в момент ²θ времени, при котором сварочный ток достигает заданного значения, а оканчивают, когда сварочный ток уменьшается до того же значения, при этом величина заданного значения лежит в 25 диапазоне от 0,1 до 0,5 максимального значения сварочного тока.

Значение тока, при превышении которого осуществляется интегрирование, выбирают, исходя из формы импульса 30 тока сварки. Для конденсаторных и низкочастотных машин и машин с выпрямлением во вторичном контуре эта величина обычно равна 0,5 максимального значения сварочного тока, чтобы отсечь пологий задний фронт или спад тока, не влияющий на размер сварного 5 соединения. Для машин переменного тока значение тока, при превышении которого осуществляется интегрирование, задают обычно равное 0,1 максимального тока снарки, чтобы, устранить действие возможных наводок по цепи измерения тока и ложного срабатывания устройства.

Сигнал на выходе, измерительной цепи напряжения между-электродами Ug равен сумме .напряжения между электродами и напряжения наводки и.и=И-^ц·, где М - коэффициент взаимной индукции, a i_cfe - сварочный <.ток. В результате интегрирования произведения сварочного тока на напряжение выходе измерительной цепи to. -ta ¢= / ,^u0 ^d1 =/ ^{d 1 +} j tn 1 ₁ £

2^{M 1}сеЛ 2”'ce ) на имеем d jcp__ С.& dt (!)

Так как интегрирование начинается и заканчивается при равных значениях тока сварки, т.е.' i_CB (t₄ ) = (<_г) , разность второго и третьего члена выряжения (1) равна нулю и в результате получаем значение энергии, выделенной в сварочном контакте на интервале от ц до t^, когда происходит непосредственно процесс расплавления 35 металла и образования сварного соединения.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующая способ, на ' 40 фиг.2. - график тока и пределы интегрирования.

Устройство содержит датчик 1 напряжения между электродами, датчик 2 сварочного тока, множительное уст- 45 ройство 3, ключ 4, узел 5 задания значения тока, при превышении которо'нальный напряжению на электродах с выхода датчика 1, просуммированный с напряжением наводки на измерительную цепь напряжения, и сигнал, пропорциональный сварочному току с выхода датчика 2, перемножаются в множительном устройстве 3 и далее их произведение подается на Ьход ключа 4. Ключ 4 закрыт, пока.значение сигнала,пропорционального сварочному сигналу с выхода узла 5. Схема б сравнения выдает управляющий сигнал,который открывает ключ 4 и на вход интегратора 7 подается сигнал, пропорциональный произведению тока сварки на сумму напряжений между электродами и_э9 и напряжения наводки на измерительную цепь U_M. По окончании сварочного тока на выходе интегратора 7 формируется сигнал, пропорциональный энергии, выделенной в сварочном контакте за время, когда сварочный ток превышал заданное пороговое . значение.

Изобретение позволяет с большей точностью измерять энергию, которая (определяет размер сварного соединения. Кроме того, не требуется включение компенсационной катушки или других устройств в цепь измерения напряжения между электродами для устранения . наводимой в ней ЭДС помехи от сварочного тока. Это повышает в конечном счете точность контроля и управления по величине энергии, выделяемой в сварочном контакте.,

Использование изобретения при из;готовлении сварных конструкций в самолетостроении, автомобилестроении и др. отраслях машиностроительной про.мышленности позволит повысить точность и надежность систем контроля и управления и тем самым снизить нормы применяемых в настоящее время дорогостоящих методов контроля, например, !рентгенопросвечивание.

го осуществляется интегрирование, схему 6 сравнения и интегратор 7, На контактной машине 8 установлены дат- _: чийи 1 и 2. Выход датчика 1 подключен к первому входу множительного устройства 3, выход датчика 2 - ко второму входу множительного устройства 3 и первому входу схе^и 6 сравнения, второй вход которой соединен с выходом узла 5. Аналоговый вход ключа 4 подключен к выходу множительного устройства 3, управляющий вход ключа 4 - к выходу схемы б сравнения, а выход ключа 4 - ко входу интёгратора 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 4 закрыт. При сварке сигнал, пропорцио-

Claims (1)

1. Патент ФРГ I 2315184, 1кл. В 23 К 11/24, 1974 (прототип).

U

- 2 Фи&amp;