Устройство для контроля величины зазоров между свариваемыми деталями и регулирования процесса контактной точечной сварки

 

Изобретение относится к точечной электросварке и может быть использовано для контроля параметров свэриваемых деталей и регулирования процесса при получении точечных сварных соединений. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений за счет повышения точности измерения. Устройство для контроля величины зазоров между свариваемыми деталями и регулирования процесса контактной точечной сварки содержит датчики перемещения подвижного электрода и закрытия зазора между свариваемыми деталями. блок измерения перемещения подвижного электрода, блок цифровой индикации, блок сравнения, блок управления сварочным током , блок световой и звуковой сигнализации . В устройство введены датчик касания обоими электродами наружных поверхностей свариваемых деталей, блок управления усилием сжатия электродов, блок коммутации и блокировки и регулятор цикла сварки. Устройство обеспечивает контроль величины зазоров между свариваемыми деталями и в полном объеме реализации регулирования процесса сварки по сварочному току и усилию сжатия электродов, чем повышается качество сварных соединений. 3 ил. + IS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 К 11/24

ГОСУДАРСТВЕН-Ы И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м

>,тх

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4624638/27 (22) 26.12.88 (46) 07.05.91. 6юл. М 17 (72) С.Н.Козловский и В.Г.Угрюмов (53) 621.791.763. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 747652, кл. В 23 К 11/1О, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1 в 1156877, кл. В 23 К 11/24, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРОВ МЕЖДУ СВАРИВАЕМЫМИ ДЕТАЛЯМИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к точечной электросварке и может быть использовано для контроля параметров свариваемых деталей и регулирования процесса при получении точечных сварных соединений. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений эа счет повышения точности

Изобретение относится к области точечной электросварки и може быть использовано для контроля параметров свариваемых деталей и регулирования процесса при получении точечных сварных соединений, Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет повышения точности измерения, На фиг.1 представлена блок-схема устройства для автоматического контроля исходной величины зазоров между свариваемыми деталями в месте сварки и регулирования процесса точечной сварки; на фиг.2 и 3 — диаграммы изменения напряжения, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит датчик перемещения подвижного электрода сварочной ма... Я2„„1646745 А1 измерения, Устройство для контроля величины зазоров между свариваемыми деталями и регулирования процесса контактной точечной сварки содержит датчики перемещения подвижного электрода и закрытия зазора между свариваемыми деталями, блок измерения перемещения подвижного электрода, блок цифровой индикации, блок сравнения, блок управления сварочным током, блок световой и звуковой сигнализации. В устройство введены датчик касания обоими электродами наружных поверхностей свариваемых деталей, блок управления усилием сжатия электродов, блок коммутации и блокировки и регулятор цикла сварки.

Устройство обеспечивает контроль величины зазоров между свариваемыми деталями и в полном объеме реализации регулирования процесса сварки по сварочному току и усилию сжатия электродов, чем повышается качество сварных соединений. 3 ил. шины, который состоит иэ последовательно соединенных датчика 1 перемещения подвижного электрода, преобразующего линейное перемещение подвижного электрода сварочной машины в дискретные электрические импульсы, и усилителя-преобразователя 2, преобразующего импульсы по форме. амплитуде и полярности к требуемым параметрам измерительного входа блока 3 измерения перемещения подвижного электрода, выполненного по схеме счетчика электрических импульсов, с которым соединен выход усилителя-преобразователя 2; датчик касания обоими электродами наружных поверхностей свариваемых деталей, который состоит из последовательчо соединенных датчика 4 касания обоими

1646745

55 электродами наружных поверхностей свариваемых деталей, формирующего электрический импульс в этот момент, и усилителя-преобразователя 5, преобразующего этот импульс по форме, амплитуде и полярности к требуемым параметрам первого управляющего входа блока 3; датчик закрытия зазора между деталями, который состоит из последовательно соединенных датчика 6 закрытия зазора между деталями, формирующего электрический импульс в этот момент, и усилителя-преобразователя

7, преобразующего этот импульс по форме, амплитуде и полярности к требуемым параметрам второго управляющего входа блока

3. Кроме того, устройство содержит блок 8 цифровой индикации измеренной величины зазора; блок 9 сравнения пропорционального, измеренной величине зазора; блок 10 световой и звуковой сигнализации; усилители-преобразователи 11 и 12, преобразующие электрический сигнал с выхода блока 9 к требуемым параметрам входов блока 13 управления сварочным током и блока 14 управления усилием сжатия электродов; блок

15 коммутации и блокировки, входящие каналы которого соединены с выходами блоков 9. 13 и 14, а также с выходным каналом регулятора 16 цикла сварки сварочной машины, а выходные каналы — с входными каналами датчиков 1. 4 и 6, а также с входным каналом регулятора 16 цикла сварки и блока 10 световой и звуковой сигнализации.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на педаль сварочной машины срабатывает привод усилия сжатия электродов и подвижный электрод начинает двигаться к неподвижному. При этом регулятор 16 цикла сварки формирует электрический импульс, который поступают на вход блока 15 коммутации и блокировки, а блок

15 формирует электрические импульсы, которые поступаеют на входы датчиков 1, 4 и

6, чем приводят их в исходное для работы состояние. Во время движения подвижного электрода датчик 1 преобразует его линейное перемещение в дискретные электрические импульсы и подает их на вход усилителя-преобразователя 2, с выхода которого, преобразованные по форме. амплитуде и полярности импульсы, поступают на вход блока 3 (счетчика импульсов). Но измерение сигнала при этом не производится. B момент касания подвижными и неподвижными электродами наружных поверхностей деталей датчик 4 формирует электрический импульс, который через усилитель-преобразователь 5 поступает на первый управляю5

40 щий вход блока 3, чем стартует начало измерения поступающего сигнала с датчика 1 перемещения подвижного электрода, В момент соприкосновения деталей внутренними поверхностями (момент закрытия зазора) датчик 6 формирует электрический импульс, который через усилитель-преобразователь 7 поступает на второй управляющий вход блока 3 измерения, чем прекращает измерение поступающего сигнала с датчика 1, Одновременно с этим блок

3 формирует сигнал, пропорциональный измеренному линейному перемещению подвижного электрода (величине зазора), который подается на входы блоков 8 и 9, Блок 8 преобразует поступающий из блока

3 сигнал, регистрирует его в памяти и высвечивает на цифровом табло. Блок 9 сравнивает поступивший сигнал с максимально допустимым и при повышении его формирует электрический импульс, который поступает на вход блока 15, последний формирует импульсы на входы блока 10, чем включает сигнализацию, и регулятора 16 цикла сварки, чем блокирует продолжение цикла сварки до вмешательства оператора.

При измеренной величине зазора, находящейся в пределах допуска, из блока 9 сигналы, пропорциональные измеренной величине зазора, через усилители преобразователя 11 и 12, поступают на входы блоков управления током 13 и управления усилием сжатия электродов 14, которые осуществляют корректирование их величины, После этого блоки 13 и 14 формируют электрические импульсы, поступающие на входы блока 15, который формирует импульсы, поступающие на входы датчиков 1, 4 и 6. чем блокирует их работу, и вход регулятора цикла сварки, которым снимает блокировку с включения импульса сварочного тока.

На вход блока 3 (фиг,2) с блока формирования сигнала, пропорционального перемещению подвижного электрода S3, поступает импульсный сигнал 02. В момент касания подвижным и неподвижным электродами поверхностей свариваемых деталей на первый управляющий вход блока 3 поступает сигнал U, который стартует начало измерения сигнала 02. В момент соприкосновения деталей внутренними поверхностями на второй управляющий вход блока 3 поступает сигнал, который прекращает измерение поступающего сигнала Uz.

Таким образом осуществляется вычленение иэ сигнала Uz пропорционального перемещению S электрода его части AS, пропорциональной перемещению электрода от момента касания электродами поверхно1646745 стей деталей до момента соприкосновения деталей внутренними поверхностями.

С выхода блока 3 на выходы блоков 8 и

9 поступают импульсные сигналы Ue u Us. которые пропорциональны измеренной ве- 5 личине зазора между деталями.

В момент начала сжатия электродов с блока 16 на вход блока 15 подается сигнал

U1e (фиг.3). В соответствии с ним блок 15 формирует сигналы 01. 04. 06, которые по- 10 ступают на входы датчиков 1, 4 и 6, чем приводят схему в исходное для работы состояние, а также формирует сигнал 01е, который поступает на вход блока 16, чем блокирует продолжение цикла сварки. При 15 измеренной величине зазора, меньше максимально допускаемой, осуществляется корректирование режима по току и усилию сжатия электродов, по окончании которого блоки 13 и 14 формируют импульсные сиг- 20 налы 013 H 014 в моменты времени ll и тг, которые поступают на вход блока 15. Последним из них по времени, посредством блока 15, на его выходе снимается напряжение 01в, чем снимается блокировка продол- 25 жения цикла сварки. В свою очередь блок 16 снимает напряжение 01е на входе блока 15, который снимает напряжения 01, 04, 06 на своих выходах, чем возвращает схему в исходное состояние, 30

Если же измеренная величина зазора больше максимально допустимой, то блок 9 в момент 1 формирует сигнал U9, который поступает на вход блока 15. Этот сигнал блоком 15 коммутируется в выходные на- 35 пряжения 01о и 016 которые поступают на и входы блоков 10 и 16, чем включается сигнализация и блокируется продолжение цикла сварки до вмешател ьства оператора.

По сравнению с известными устройст- 40 вами предлагаемое устройство позволяет регулировать сварочный ток и усилие сжатия электродов в процессе сварки изделий в зависимости от величины зазоров между деталями, измерить величину зазоров в лю- 45

Ьых пространственных положениях свариваемого изделия и электродов машин, повысить точность измерения контролируемого параметра — величины зазора, и блокировать цикл сварки до импульса тока, т.е. до получения заведомо некачественного соединения, при величине зазора больше максимально допускаемой.

Формула изобретения

Устройство для контроля величины зазоров между свариваемыми деталями и регулирования процесса контактной точечной сварки, содержащее датчики перемещения подвижного электрода и закрытия зазора между свариваемыми деталями, выходы которых чере= блок измерения перемещения подвижного электрода соединены с входами блока цифровой индикации и блока сравнения, выход которого соединен с входом блока управления сварочным током, а также блок световой и звуковой сигнализации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет повышения точности измерения, в него введены датчик касания обоими электродами наружных поверхностей свариваемых деталей и последовательно соединенные блок управления усилием сжатия электродов, блок коммутации и блокировки и регулятор цикла сварки, при этом выход последнего соединен с вторым входом блока коммутации и блокировки, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока сравнения и с выходом блока управления сварочным током, третий выход блока сравнения соединен с входом блока управления усилием сжатия, вход блока световой и звуковой сигнализации соединен с вторым выходом блока коммутации и блокировки, третий, четвертый и пятый выходы последнего соединены соответственно с входом датчика перемещения подвижного электрода, с входом датчика закрытия зазора между свариваемыми деталями и через датчик касания обоими электродами наружных поверхностей свариваемых деталей — с третьим входом блока измерения перемещения подвижного электрода.

1646745 аж .

Составитель Г,Чайковский

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Боб аа

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

Заказ 1368 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/g