Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройствам для автоматического регулирования уровня сварочной ванны относительно формирующих ползунов при электрошлаковой сварке, и может быть использовано, например, при изготовлении оборудования для АЭС. Цель изобретения - повышение качества сварки. Устройство содержит два фотодатчика, установленных на ползуне-и направленных в сторону сварочной ванны, дифференциальный усилитель, две пороговые схемы, регулятор , три ключа, два из которых нормально замкнутые и один нормально разомкнутый, и аналоговое запоминающее устройство Устройство обеспечивает исключение остановки электропривода перемещения ползунов во время засыпки флюса в сварочную ванну и его расплавление. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s B 23 К 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6д (Д (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4404610/27 (22) 05.04.88 (46) 07,05,92, Бюл. ¹ 17 (71) Волгодонское производственное обьединение "Атоммаш" (72) Е.А.Алексеев, Н.Г,Афанасиади и

Г,В.Машкин

I (53) 621,791.793(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР . N 233142, кл. В 23 К 25/00, 1967, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для автоматического регулирования уровня сварочной

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для автоматического регулирования уровня сварочной ванны относительно формирующих ползунов при электрошлаковой сварке. и может быть использовано в машиностроении, например, при изготовлении корпусного оборудования для АЭС, Цель изобретения — повышение качества сварки путем исключения ошибки положении электрода во время засыпки флюса в сварочную ванну и его расплавления.

Нэ чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит два фотодатчика 1 и 2, в качестве которых применяются инфракрасные светодиоды. Фотодатчики 1 и 2 установлены параллельно в держателе 3, закрепленном на кронштейне 4 ползуна 5, и направлены в сторону сварочной ванны 6, „„5U 1731537 Al ванны относительно формирующих ползуН0В при электрошлаковой сварке, и может быть использовано, например, при изготовлении оборудования для АЭС, Цель изобретения — повышение качества сварки. Устройство содержит два фотодатчика, установленных на ползуне-и направленных в сторону сварочной ванны, дифференциальный усилитель, две пороговые схемы, регулятор, три ключа, два из которых нормально замкнутые и один нормально разомкнутый, и аналоговое запоминающее устройство.

Устройство обеспечивает исключение остановки электропривода перемещения ползунов во время засыпки флюса в сварочную ванну и его расплавление. 1 ил, Фотодатчики 1 и 2 соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами дифференциального усилителя 7, имеющего два выхода, нэ первом из которых присутствует усиленная разность его входных сигналов, а на втором— усиленный сигнал, поступающий на его инвертирующий вход. Первый выход усилителя 7 соединен с входом пороговой схемы 8 и одним из входов регулятора 9 с апериодическим звеном. Второй выход усилителя 7 соединен с входом пороговой схемы 10, выход которой подключен к второму входу регулятора 9, Выход регулятора 9 соединен с сигнальными входами ключей 11 и 12. Выход ключа 11 подключен к входу аналогового запоминающего устройства 13, в качестве которого использована интегрирующая RCцеп ь. В ыход аналогового запоминающего устройства 13 соединен с сигнальным вхо1731537

Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны при электрошлаковой сварке, содержащее электропривод перемещения ползуна, два шарнирно закрепленных на формирующем полэуне фотодатчика инфракрасного излучения, подключенных к входам дифференциального усилителя, первый выход которого соединен с первым входом регулятора, а второй — с входом первой пороговой схемы,отл ича ющееся тем,что,cöåëüþ повышения качества сварки путем исключения ошибки положения электрода во время засыпки флюса в сварочную ванну и его расплавления, в устройство введены вторая пороговая схема, аналоговое запоминаю0 щее устройство, два нормально разомкнутых ключа и третий нормально замкнутый ключ, при этом первый выход дифференциального усилителя через вторую пороговую схему соединен с управляющими входами ключей, сигнальные входы первого и второго из которых подключены к выходу регулятора, второй вход которого соединен с выходом первой пороговой схемы, выход первого ключа непосредственно, а второго через последовательно соединенные анало35

45

55 дом ключа 14. Выходы ключей 12 и 14 подключены к входу электропривода 15 перемещения ползунов. Управляющие входы ключей 1 1, 12 и 14 соединены с выходом пороговой схемы 8, Устройство работает следующим образом.

Держатель 3 с фотодатчиками 1 и 2 шарнирно крепится на сварочном аппарате против разделки между кромками таким образом, чтобы фотодатчик 1 был направ-. лен на участок поверхности противоположного полэуна, расположенный ниже линии, соответствующей заданному уровню, выше которого подъем сварочной ванны 6 при данном режиме недопустим, а фотодатчик 2 расположен ниже плоскости, проходящей через указанную линию и верхний край ползуна 5.

В установившемся режиме сварки при нормальной работе устройства с фотодатчика 1 снимаются сигналы. соответствующие инфракрасному излучению шлаковой ванны, с датчика 2 — инфракрасному фоновому излучени о, и подаются соответственно на неинвертирующий и инвертирующий входы дифференциального усилителя 7. В усилителе 7 сигналы, соответствующие инфракрасному фоновому излучению обоих фотодатчиков, взаимно компенсируются, и усиливается только полезный сигнал, соответствующий инфракрасному излучению шлаковой ванны, который подается на регулятор 9 и пороговую схему 8, Последняя, срабатывая, замыкает ключи.11 и 12 и размыкает ключ 14, в результате чего напряжение с выхода регулятора 9 подается на электропривод 15 перемещения ползунов, а также в аналоговое запоминающее устройство 13, работающее в режиме выборки.

Величина этого напряжения, а следовательно, и скорость перемещения ползунов зависят от уровня сварочной ванны 6. При повышении уровня сварочной ванны 6 увеличивается площадь поверхности шлаковой ванны, излучение которой попадает на фотадатчик 1, а следовательно, увеличивается и сигнал, поступающий с выхода усилителя

7 на регулятор 9, что приводит к увеличению скорости перемещения полэунов.

В случае нарушения в процессе сварки. заданного режима и подъема сварочной ванны 6 до уровня засветки фотодатчика 2 срабатывает пороговая схема 10 и выдает дополнительный сигнал на регулятор 9, что приводит к еще большему увеличению скорости подъема полэунов и уменьшению уровня сварочной ванны 6.

При засыпке порции флюса поверхность шлаковой ванны затемняется. сигна5

20 лы с фотодатчиков 1 и 2 значительно уменьшаются, т.е, практически становятся равными нулю, срабатывает пороговая схема и размыкает ключи 11 и 12 и замыкает ключ

14, В результате аналоговое запоминающее устройство 13 сохраняет значение напряжения, которое было на входе электропривода

15 до засыпки флюса. Вход электропривода

15 отключается от выхода регулятора 9 и подключается к выходу аналогового запоминающего устройства 13. Пока флюс плавится. электропривод 15 продолжает перемещать ползуны со скоростью, которая была до засыпки флюса.

Когда флюс расплавляется и излучение шлаковой ванны вновь попадает на фотодатчик 1, снова срабатывает пороговая схема 8, замыкает ключи 11 и 12 и размыкает ключ 14. В результате этого входы электропривода 15 и аналогового запоминающего устройства 13 снова подключаются к регулятору 9.

Таким образом, устройство позволяет исключить остановку электропривода перемещения ползунов, приводившую к колебаниям "сухого" вылета электрода, и благодаря этому повысить качество сварки и снизить вероятность брака сварного соединения, Формула изобретения

1731537 говое запоминающее устройство и сигналь- входу электропривода перемещения ползуный вход третьего ключа подсоединены к на.

Составитель В.Ткаченко

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 1543 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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