Комплекс для многоточечной контактной сварки

 

Изобретение относится к сварочному производству и м.б. использовано для сварки преимущественно сотовых конструкций. Целью изобретения является создание сварочного комплекса из нескольких машин и единой системы управления для экономии ппаратных средств и производственных площадей. Для достижения цели в структуре блоков включения силового напряжения, сварочного тока, шаговых двигателей и механизма подъема стола каждой машины предусмотрены разрешающие входы, которые соединены с выходами блоков формирования сигналов включения и разрешения. Сигналь, с датчиков положения стола и сварочных головок каждой машины поступают на введенный в систему управления блок анализа. В программном устройстве хранятся программы перемещений сварочных головок, стола и включения тока. В процессе работы система управления , принимая сигналы блока -формирования сигналов включения, выдает сигналы разрешения и управления только на исправные машины, что обеспечивает их одновременную и синхронную работу. При возникновении неисправности блок анализа вьщает сигнал на программное устройство, которое останавливает работу. После устранения неисправности или отключения машины от сварочной сети при помощи блока формирования сигналов включения работа комплекса может быть продолжена . 4 ил. (Л 00 4 ЭО 9д

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И1

А1 (11 4 В 23 K 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3704040/25 — 27 (22) 02.01.84 (46) 30.10.87. Бюл. № 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) 1(1.Л.Бортнякон, С.А.Бухтин, P..Н.Курбатов, О.К.Песляк, Д.А,Солодовников, Г.М.филиппович и В.И.Шереверов (53) 621.791.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 867563, кл. В 23 К 11/10, 1981. (54) КОМПЛЕКС ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварочному производству и м.б. использовано для сварки преимущественно сотовых конструкций. Целью изобретения является создание сварочного комплекса иэ нескольких машин и единой системы управления для экономии аппаратных средств и производственных площадей. Для достижения цели в структуре блоков включения силового напряжения, сварочного тока, щаговых двигателей и механизма подъема стола каждой машины предусмотрены разрешающие входы, которые соединены с ныходами блоков формирования сигналов включения и разрешения. Сигналь, с датчиков положения стола и сварочных головок каждой машины поступают на введенный в систему управления блок анализа. В программном устройстве хранятся программы перемещений сва-. рочных головок, стола и включения тока. В процессе работы система управления, принимая сигналы блока-формирования сигналов включения, выдает сигналы разрешения и управления только на исправные машины, что обеспечивает их одновременную и синхронную работу. При возникновении неисправности блок анализа выдает сигнал на программное устройство, которое останавливает работу. После устранения неисправности или отключения машины от сварочной сети при помощи блока формирования сигналов включения работа комплекса может быть продолжена. 4 ил.

1348116

15

35

45

55

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к многоточечным малинам контактной сварки, и может быть использовано для сварки преимущественно сотовых конструкций.

Цепь изобретения — создание сварочного комплекса из нескольких машин и единой системы управления для экономии аппаратных с редс тв и производственных площадей.

На фиг . 1 приведена с труктурная схема комплекса с двумя одинаковыми машинами А и Б; на фиг.2-4 — структурные схемы введенных блоков.

Каждая сварочная машина содержит блок 1 включения механизма подъема стола, который подает установленную в приспособления стола 2 деталь под закрепленные на каретке сварочные головки 3. Первые (основные) входы блоков 1 машин А и Б соединены между собой и с выходом блока 4 управления механизмом подъема стола. Вторые дополнительно введенные разрешающие входы блока 1 подключены к выходам блока 3 формирования сигналов разре— щения. Механизм подъема стола вклочается только при подаче сигналов на оба входа. Если на столе есть деталь и она подана под сварочные головки, на выходе блока 1 появляется сигнал.

Выходные сигналы блоков 1 машины

А и Б поступают в дополнительно введенный в систему 6 управления блок

7 анализа. Этот блок выдает сигналы продОлжения или остановки работы в программное устройство 8.

Ток в сварочные головки 3 подается от сварочной сети (напрж ер, 380/220 В) через блоки 9 и 1О вклочения силового напряжения и сварочного тока. Блок 9 подает силовое напряжение на блок 10 при условии, что на дополнительный разрешающий вход блока 9 подан сигнал с дополнительно введенного блока 11 формирования сигналов включения.

Управляет блоком 11 оператор, который имеет возможность выв«сти из работы неисправную сварочную машину, а также ввести в работу новую или отремонтированную. Сигналы с блока 11 одновременно поступают на программное устройство 8, которое учитывает фактическое состояние комплекса.

При проведении сварки сигналы поступают с блока 12 управления сварочным током на все блоки 10, те. сварKH производится всеми вклоченными машинами од HoB реме нно .

Поворот стола 2 и продольно-поперечное пер«мещенце гnëîâîê 3 осуществляются тремя идентичными каналами щаговых перем«щений. Каждый канал состоит из шагового двигателя со своими блоками 13, 14 или 15 вклочения, цепей разрешения и управления. Сигналы разр«щения перемещения поступают из блока 5 отдельно tM дополнительные входы каждого из блоков 13-15 сварочных машин А и Б. Блок 16 управления лаговыми двигателями имеет три выхода, к которым подключены основные входы блоков 13 — 15 обеих машин, т.«. на каждой машине в одно и то же время произволFITcH одинаковые перемещения.

Таким образом, все перемещения головок 3 и стола 2, включение сварочного тока производятся по командам и под контролем системы 6 управления с программным устройством 8, где хранится программа сварки изделия.

Комплекс работает сдедующгм образом.

Перед началом работы оператор при помощи блока 11 включает исправные сварочные машины и отключает неисправные или фактически отсутствующие.

При этом на разрешающие входы блоков

9 исправных машин подаются сигналы включения, а соо тв« тс тв ующие им информационные сигналы — в программное устройство 8.

На исправных машинах оператор устанавливает на столах 2 свариваемые детали и дает команду "Пуск". Ло этой команде программное устройство

8 вводит состояние комплекса как сигналы с выходов блоков 11 и 7 формирования сигналов включения и анализа соответственно. г1ри первом включении все устройства исправньгх машин должны находиться в исходном положении, что контролируется по выходным сигналам блока 1 включения механизма подъема стола. Если это условие выполняется, то программное устройство

8 через блок 5 формирования сигналов разрешения и блоки 16, 12 и 4 управления щаговыми двигателями, сварочным током и механизмом подъема стола соответственно начинает выдавать программно-заданную последовательность сигналов разрешения и управления од1348116 снят.

Блок 5 формирования сигналон ра:!в решения состоит из транэисторн!пх кг«очей, число которых (в части схемы

УПР1«3ЛС«НИЯ СТОЛОМ) Р 1«3НО ЧИС ГГс С ПРав—

3! ляемьг.: машин. Входы клочей соединены с выходами программного устроиства 8 (фиг. 2), а их коллекторы чере 1 дополнительные входы блоков 1 — с базами коммутирующих транзисторов э пектропневмоклапанов (3ПК) .

Если данная машина испраг>на, то программное устройство 8 ныдает запирающий сигнал на соответствующий клоч блока 5. Тогда сигнал подъема стола, выдаваемый на нсе машины одновременно с блока 4 управления меха40 низмом подъема стола, поступает на основной вход блока 1 и включает 3IIK.

Для неисправных (отсутствующих) мапп«н

50 их транзисторные ключи в блоке 5 открываются, шунтируя входы транзисторов в блоке 1.

Блок 7 анализа состоит иэ схем И:П! и одной схемы И (число схем ИЛИ и входов И равно числу машин в комплексе). На один вход каждой схемы И11И подается сигнал датчика Д блока 1, на другой — сигнал с блока 11 форминовременно на все одноимешн «с. ус трои, ства нключения испранш!х машин. Исполнение команд контролируетс>! Но сигналам блока 1, которые анали ир,— .7 ются б Io«coM 7 системы 6 упранлеш«я.

Если технолог ические on!.рации выполняются без нарушений и своевременно устанавливаются новые и сник«аютг;! сваренные детали, то они повтор.«ются 10 циклически. Чри обнаружении наруп;ения блок 7 анализа выдает на програл и!!ое устройство 8 сигнал прекращения уп— равления.

Чроцесс может быть продо.1жен по 1

11 11 команде Пуск после устранения нс !«справности или отключения откаэанпк и машины нри помощ>! блока 11

Для установки головс к 3 и сто>«а 2 в исходное положение испол! Iye тс я ?0 специальная программа. Если о««!«о и 3 устройств на данной маппше нахопитс» в исходном положении, то блок 7 сигнализирует об этом программн л«у устройству 8, которое через блок 5 c«III- ?«-, мает сигнал ра.!решения с входа соотве тс тв ующего ус тройс тн;1 включения .

На ДРУГОЙ МаШИНЕ ПРОЦЕСС УС1аноВКИ одно име нно ro;c тройс тн а и родо.тка е тс я, так как с него сигнал разрешения не ров ания с игналон в клю>! ения с ОО тэ етс тву«ошей «яшины.

Если датчик Л блсэка I сработал или мапп«на находится в ремонте, на нь«ходе соответстнующей схемы ИЛИ появляется сигнал. При правильной рас>отс«комплекса на нсе Входы схемы И подаются сигпалы и, следс вательllo, на ее выходе ест«. сигнал. Если какой-либо датчик, I, работаюшей ма:шшы не включился, с!!гнал на выходе схемь: И отсутствует, программное устройство 8 останавливает процесс управления. Датчик Д сра-!

5ат«,>в>1ет, еc,ë«I машина находится в исхогн!ом положении, т.е. на столе есть

Ilе1аль и она подана Iloä снаро «ные гоЛО Н К II .

Е«!ВI«aml с т программного устройства маломощные, поэтому использованы формир1ватели (оптронные ключи), 1-оставляющие блок 5 (фиг.3).

Г>лок 11 може г быть реализован в внле группы переключателей и инверторов, как показано на фиг.3.

Для каждой снароч !ой машины предуг,lо ГрЕНЫ ОДИН ПЕрЕКЛЮЧатЕЛЬ И ОДИН ин!! е р To p.

Гс..«и машина ис пр;шна, > o ее пе1>(«с««л«ча тел«, до.«г««ен быть замкнут. При . том II! 111> нулевог рас ценителя (HP) ан I ом l T;l в б. к>ке 9 включения силово«о !«а!«ряжеш«я оказывается замкнутой

ННI с с лонолнl«тс ..Ib««hlÉ Вход.

H как прави Io, включается м» кду

Дl! У I>«с!>а «аМИ И 11! >ЬаэО«1 II Н;ЛЕM CH лоной сети. Такое Вк почение HP не пс -11 оляет отключать машину по сигналу ус троис тва упр;!н пения .

Чрс длагпемос включение (c дополшггелг ным нходсэм) репа T укаэанную зад;!чу.

Замыкание переключателя также

НРИВс>ДИт К ПОДаЧЕ CÈÃIIË««3 На ВХЭДЫ

1«рог раммного устройс тва 8 и инне ртор.«. Иннсртор имеет один вход и один выход (фиг.3), который соединен с одним из входов блока 7.

Блок 10 включс ния с.нарочного тока (фш . 3) состоит из трс.х тиристорных к > «т,:кторов с устройствами включения тнрис торов . IIoc троение контак тора, устрой" тв включения первичного и вторич««ого контуров сварочного трансформатора определяется типом сварочной ма «гшшы .

IIp1 проведении сварки по данной головке ее ключ в блоке 5 (фиг.3) 1348116 закрыт сигналом с устройства 8. Тогда импульсы включения тиристоров, подаваемые с блока 12 на все одноименные (одной фазы) тиристоры одновре5 менно, включают только те из них, на которые подан сигнал разрешения.

Если головка не выполняет данную сварку, то ее ключ в блоке 5 открывается сигналом с программного уст- 10 ройства 8, При этом импульсы включения по данной головке шунтируются через ее дополнительный вход в блоке 10 и ключ в блоке 5.

Блок 16 управления шаговым двига- 15 телем (фиг.4) содержит группу формирователей (усилителей). Базы транзисторов включения обмоток шаговых двигателей соединены через разделительные диоды с дополнительным входом. К 20 этому входу подключен ключ блока 5 (сколько шаговых двигателей на всех машинах — столько ключей).

Если привод работать не должен, то ключ в блоке 5 открывается и шунтирует через дополнительные входы блока 13 сигналы управления. Аналогично происходит управление шаговыми двигателями посредством блоков 14 и 15, 30

Блок 5 формирования сигналов разрешения позволяет одной системе 6 управления одновременно управлять несколькими сварочными машинами, согласуя их фактическое число с возможнос- 35 тями системы 6 управления при помощи блока 11 формирования сигналов включения, Введение в блоки включения силового напряжения, сварочного тока, 40 шаговых двигателей и механизма подъема стола дополнительных разрешающих входов, а в систему управления — блока формирования сигналов разрешения существенно расширяет функциональные 45 возможности комплекса, а наличие блока анализа повышает его эксплуатационные характеристики за счет снижения брака и времени поиска неисправностии, 50

Изобретение обеспечивает экономию аппаратурных средств системы управления и производственных площадей.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Комплекс для многоточечной контактной сварки, состоящий из блока включения сварочного тока, шаговых двигателей и механизма подъема стола, системы управления, включающей программное устройство и блоки управления шаговыми двигателями, сварочным током и механизмом подъема стола, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью экономии аппаратных средств и производственных площадей при одновременном управлении несколькими сварочными машинами от одной системы управления, он снабжен блоками формирования сигналов включения и разрешения, блоком анализа сигналов и блоком включения силового напряжения, при этом блоки включения силового напряжения, сварочного тока, шаговых двигателей и механизма подъема стола в каждой сварочной машине имеют дополнительные разрешающие входы, выходы блока формирования сигналов включения соединены с дополнительными входами блоков включения силового напряжения и входами блока анализа и программного устройства, выходы блока формирования сигналов разрешения соединены с дополнительными входами устройств включения сварочного тока, шаговых двигателей и механизма подъема стола, а входы этого блока — с выходами программного устройства, блок анализа включен между выходами блока формирования сигналов включения и блока включения механизма подъема сто- ла и входами программного устройства, блоки управления шаговыми двигателями, сварочным током и механизмом подъема стола включены между выходами пporраммногo устройства и основными входами их устройств включения.

1348! 16 лоб

1348116

Сос тавитель В.Пучинский

Техред M.Морг ентал Корректор И. Эрдейи

Редактор А.Огар

Производственно-полиграфическое предприятие, r . Óærîðoä, ул. Проектная, 4

Заказ 5150/13 Тираж 969 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Фюу ьси а кую ЮРУ у лири гтюрИ к дМкуЮ иашинн Е