Устройство слежения за линией стыка

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматизации сварочных процессов, и может быть использовано при дуговой сварке плавящимся электродом с поперечными колебаниями сварочной головки для автоматизации ведения ее по стыку. Цель изобретения - повышение точности слежения за линией стыка. Устройство содержит источник сварочного тока, датчик сварочного тока с усилителем, два аналоговых ключа, два сглаживающих фильтра, сумматор, датчик фазы колебаний электрода, привод колебаний электрода, задатчик частоты колебаний электрода, привод поперечной коррекции. В устройство дополнительно введены блок выделения модуля сигнала разности токов в фазах колебаний электрода, второй сумматор, формирователь импульсов регулируемой длительности, третий аналоговый ключ и третий сглаживающий фильтр. Вновь введенные блоки обеспечивают формирование функциональной зависимости скорости поперечной коррекции от частоты колебаний сварочного электрода. Это исключает перерегулирование положения электрода при малой частоте колебаний сварочной горелки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОциАлистичесних

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 9/10

ВСЕССЕ HAII

ПАтЕНтн." !ip,! ЕГ „ Л

Б Bi 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство слежения за лидией стыка содержит источник 1 сварочного тока, соединенный с датчиком 2 сварочного тока, который связан со сварочным электродом 3 и входом усилителя 4.

Выход усилителя 4 соединен с информа ционными входами первого и второго аналоговых ключей 5 и 6. Управляющий вход первого аналогового ключа 5 соединен с датчиком 7 фазы колебаний электрода через инвертор 8, а управляющий вход второго аналогового ключа 6 присоединен непосредственно к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4357060/25-27 (22) 04.01.88 (46) 15.09.89. Бюл. !! 34 (71) Научно-производственное объединение по технологии механосборочного производства и специального технологического оборудования "ВПТИтяжмаш" (72) А.Б.Авербах, В.Д.Константинов, И.С.Лопатухин и A.M.D1óëÿê (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р !003454, кл. В 23 К 9/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ЛИНИЕЙ

СТЫКА (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматизации сварочных процессов, и может быть использовано при дуговой сварке плавящимся электродом с поперечными колебаниями сварочной головки для автоматизации ведения ее по тыку. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматизации сварочных процессов, и может быть использовано при дуговой сварке плавящимся электродом с поперечными колебаниями сварочной головки для автоматизации ведения ее го стыку °

Целью изобретения является говышение точности слежения.

Сущность изобретения заключается в формировании функциональной зависимости скорости поперечной коррекции от частоты колебаний сварочного электрода.

„.Я0„„3 507545 А 1 точности слежения за линией стыка.

Устройство содержит источник сварочного тока, датчик сварочного тока с усилителем, два аналоговых ключа, два сглаживающих фильтра, сумматор, датчик фазы колебаний электрода, привод колебаний электрода, задатчик частоты колебаний электрода, привод поперечной коррекции. B устройство дополнительно введены блок выделения модуля сигнала разности токов в фазах колебаний электрода, второй сумматор, формирователь импульсов регулируемой длительности, третий аналоговый ключ и третий сглаживающий фильтр. Вдонь введенные блоки обеспечивают формирование функдиональной зависимости скорости поперечной коррекции от частоты колебаний сварочного электрода.

Это исключает перерегулирование положения электрода при малой частоте колебаний сварочной горелки. 1 1ш .

3 150754 выходу датчика 7 фазы колебаний электрода. Датчик 7 фазы колебаний электрода обеспечивает сигнал логической единицы в левой фазе колебаний злект5 рода и логического нуля в правой фазе ° Привод 9 колебаний электрода со5 1 первого и второго аналоговых . ч

5 и 6 в левой и правой фазах к:лебяний электрода 3. Сигналы с выходов аналоговых ключей 5 и 6 сглаживаются первым и вторым сглаживающими фильтрами 11 и 12 соответственно. Сглаженные

15

20 держит электродвигатель, соединенный с эадатчиком 10 частоты колебаний электрода. Датчик 7 фазы колебания электрода связан с электродвигателем привода 9 колебания электрода 3. Выход первого аналогового ключа 5 соединен с входом первого сглаживающего фильтра 11, а выход второго аналогового ключа 6 — с входом второго сглаживающего фильтра 12. Выходы сглаживающих фильтров 11 и 12 присоединены к входам первого сумматора 13, выход которого соединен с входом блока 14 выделения модуля сигнала, представляющего собой днухполупериодный выпрямитель, и информационным входом третьего аналогового ключа 15.

Выход блока 14 выделения модуля сигнала соединен с одним из входов второго сумматора 16, другой вход которого присоединен к эадатчику 1О частоты колебаний электрода. Выход второго сумматора 16 присоединен к управляющему входу формирователя 17 импульсов регулируемой длительности.

Запускающий вход формирователя 17 импульсов регулируемой длительности присоединен к выходу датчика 7 фазы колебаний электрода. Выход формирователя 17 связан с управляющим входом третьего аналогового ключа 15, выход которого соединен с входом третьего сглаживающего фильтра 18.

Выход последнего через привод 19 поперечной коррекции, содержащий электродвигатель (не показан), соединен со сварочной головкой 20.

Устройство работает следующим образом.

При осуществлении сварки и работающем двигателе привода колебаний электрода 3 датчик 7 фазы колебаний электрода вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой колебаний электрода, которые иннертируются инвертором 8. Таким образом, на выходах датчика 7 фазы колебаний электрода и инвертора 8 формируются прямоугольные импульсы, находящиеся в противофазе и служащие для коммутации сигнала, поступающего с датчика 2 сварочного тока через усилитель 4 на нходы

55 сигналы, поступающие на входы первогo сумматора 13, вычитаются н нем.

Таким образом, на выходе сумматора

13 формируется сигнал, характеризующий смещение электрода от линии стыка как по величине, так и по направлению. Отклонение, вызванное управляющим сигналом, зависит от периода колебаний электрода. В связи с этим при малой частоте колебаний из-эа медленного обновления информации н фазах колебаний электрода появляется ошибка в отслеживании электродом линии стыка, что обусловливает необходимость при формировании управляющего воздействия на привод поперечной коррекции учитывать не только разность токов н фазах колебаний электрода, но и частоту колебаний его.

Блоком 14 выделения модуля сигнала формируется сигнал абсолютной неличины разности токов, который суммируется во втором сумматоре 16 с напряжением с задатчика 10 частоты колебаний, которое пропорционально скорости колебаний электрода 3. Сигнал с датчика 7 фазы колебаний электрода, поступающий на запускающий вход формирователя 17 импульсов регулируемой длительности, осуществляет запуск его по переднему фронту, а длительность импульса определяется напряжением с второго сумматора 1Ь, поступающим на управляющий вход формирователя 17. При этом длител .ность сигнала на выходе формирователя 17 импульсов регулируемой длительности будет зависеть от величины разности токон в левой и правой фазах колебаний электрода. Большей разности токов на выходе первого сумматора 13 будет соответствовать и большая длительность сигнала на выходе формирователя 17 импульсов регулируемой длительности. Сигнал с формиронателя 17 является управляющим для третьего аналогового ключа 15, коммутирующего сигнал разности токов н левой и правой фазах колебаний электрода.

Сглаженный третьим сглаживающим фильтром 18 сигнал с третьего аналогового ключа 15 через привод 19 поперечной эа стыком.

1О

Составитель В.Покровский

Корректор О. Ципле

Редактор А.Лежнина Техред M.Õoäàíè÷

Заказ 5497/17 Тираж 894 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15075 коррекции с электродвигателем воздействует на сварочную головку 20, перемещая ее в стык.

Таким образом, при снижении частоты колебаний электрода исключается перерегулирование его положения относительно свариваемого стыка, обеспечивается повьппение точности слежения

Формула изобретения

Устройство слежения эа линией стыка, содержащее источник сварочного тока, датчик сварочного тока, выход которого через последовательно соединенные усилитель, первый аналоговый ключ и первый сглаживающий фильтр связан с первым входом первого сумматора, выход усилителя также через вто- 20 рой аналоговый ключ и второй сглаживающий фильтр связан с вторым входом первого сумматора, привод поперечной коррекции сварочной головки, задатчик частоты колебаний сварочного элек-25 трода, подключенный к приводу колебания сварочного электрода, датчик фазы колебаний сварочного электрода, выход которого связан с управляющим

45 6 входом первого аналогового ключа через инвертор и с управляющим входом второго аналогового ключа, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности слежения, оно дополнительно снабжено блоком выделения модуля сигнала, вторым сумматором, формирователем импульсов регулируемой длительности, третьим аналоговым ключо : и третьим сглаживающим фильтром, при этом выход первого сумматора связан с входом блока выделения модуля сигнала и через последовательно соединенные третий аналоговый ключ и третий сглаживающий фильтр — с входом привода поперечной коррекции сварочной головки, первый вход второго сумматора связан с выходом эадатчика частоты колебаний, второй вход второго сумматора — с выходом блока выделения модуля сигнала, а его выход — с управляющим входом формирователя импульсов регулируемой длительности, запускающий вход которого связан с выходом датчика фазы колебаний, а выход — с управляющим входом третьего аналогового ключа.