Способ измерения напряжения на электродах сварочной машины
Со"Оз о ":"- Г мк тоц14ат -лстичет:Мах ту,„е ъ э б и у ч V305PETEH88
N АВУОИМОИУ СВИДЕТЕЛЬ< ИУ (22) Заяалемо 130478 Р1) 2602184/25-27 (5))М. Кл.
В 23 К 11/24
ГОсуд&Рстбеиний кОмнтет
СССР по делал цео6ретевий н Отквытйй
Опубликоааио 1509,79. Бкэлаатань 92 34 (53) УДК 621. 791. .763.037(088 ° 8)
Дата опубликоааима описания 15,0979
A. A. Урсатьев
Ордена Ленина институт кибернетики
AH Украинской ССР (71) ЗзяямYcAb (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ HA ЭЛЕКТРОДАХ
СВАРОЧНОЙ МАМИНЫ
Изобретение относится к области электроборудования для контактной: сварки и может быть использовано в системах. контроля качества соединений и автоматического регулирования процесса для измерения активного †àëåí напряжения на сварочном контакте.
Известен способ измерения напряжения на электродах сварочной машины с целью последуюшего управления режимом сварки (1)Недостатком известных способов является соизмеримость напряжения навадак на измерительньпс проводах с напряжением полезного .сигнала.
Наиболее близким к изобретению является способ измерения напряжения на электродах сварочной машины, основанный на измерении активной составляющей падения напряжения на электродах с компенсацией напряжения наводки (21.
При измерении напряжения таким способом наводки на измерительных проводах компенсируют напряжением многовитковой катушки индуктивности, устанавливаемой в магнитном по. ле вторичного контура сварочной ма. шины.
Область применения известного способа ограничена, так как,,он пригоден только для случая, когда во вторичный контур не вводятся значительные массы металла, изменяющие йоэ44эициент взаимной индукции. Точность измерения известным .способом низкая, обусловленная невозможностью достижения полного Функционального и количественного соответствия между ЭДС, наводимыми в компенсируюцей катушке и проводах измерительной цепи. Кроме того сложная настройка схемы компенсации, заключаюцаяся в экспериментальном подборе числа витков и места катушки ва вторичном контуре машины, ее взаимного расположения по отношению к магнитному полю контура.
Целью изобретения является повышение точности измерения и улучшение технологичности способа.
Цель достигается тем, чта напряжение наводки измеряют в режиме кароткога замыкания машины и з пойинают, а ега компенсацию производят в процессе выполнения сварной точки путем вычитания запомненного сигнала напряжения наводки из суммарного напряжения между электродами машины.
685460
При таком способе измерения достигается полное функциональное и количественное соответствие между напряжением наводки и компенсирующим, так как их источником являются одни и те же элементы — провода измерительной цепи, подключающие регистрирующий прибор к электродам сварочной машины. При сварке деталей в измерительной цепи действует активное падение напряжения на сварочном контакте и ЭдС взаимной индукции, наводимая сварочным током. При переходе машины от сварки к режиму короткого замыкания, действует только ЭДС взаимной индукции, так как ввиду отсутствия свариваемого изделия. разность потенциалов между электродами машины равна нулю.
Настройка компенсации в предлагаемом способе отсутствует. Фактически она сводится к измерению и за- Я поминанию напряжения наводки на провода измерительной цепи от сварочного тока в режиме короткого замыкания машины.
На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ.
Предлагаемое устройство содержит аналого-цифровой преобразователь
1, блок 2 г амятн, арифметичeñêoå устройство 3, регистрируюгггий прибор
4, синхронизатор 5 и блок б управления. Элементы устройства соединены так, что аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 памяти, арифметическое устройство 3 и регистрирующий прибор 4 включены последовательно, причем выход аналого-UH З.Синхронизатор 5 подключен к блоку 6 управления, выход которого соединен 4О с вторыми входами аналого-цифрового преобразователя 1 и блока 2 памяти и третьим входом арифметического устройства 3. C измерительной цепи (на чертеже 45 не показана) напряжение, снимаемое с концов электродов сварочной машины, поступает на вход аналогоцифрового, преобразователя 1. Этим блоком производится измерение не- 50 прерывного сигнала и его преобразование в дискретную форму Результаты измерений поступают либо в арифметическое устройство 3, либо заносятся в блок 2 памяти и хранятся. у в нем. 8 режиме короткого замыкания сварочной машины измеряется ЭДС.взаимной индукции от сварочно"о тока =- напряжение наводки на про-водах измерительной цепи, цифровые значения которого. заносятся в блок 2 памяти. При сварке деталей в измерительной цепи действуи т активное падение .напряжения на сварочном контакте и ЭДС взаимной индукции. После измерения и кодирования аналого-цифровым преобразователем этот суммарный сигнал поступает в арифметическое устройство 3. Туда же по другому входу поступает цифровой код напряжения наводки, хранящийся в блоке памяти. Арифметическое устройство 3 выполняет операцию вычитания напряжения наводки из суммарного сигнала, действующего в измерительной цепи, т. е. в арифметическом устройстве происходит выделение полезного сигнала из сигнала помехи. С выхода блока активное падение напряжения на сварочном контакте поступает на регистрирующий прибор 4. Блок 6 управления синхронизирует во времени работу аналого-цифрового преобразователя 1, блока 2 памяти и арифметического устройства 3. Кроме того, блок 6 управления осуществляет перевод устройства из режима, при котором измеряется и запоминается напряжение помехи, в режим измерения активного падения напрюкения на сварочном контакте. Для синхронизации устройства с циклом выполнения операций сварочной машиной служит синхронизатор 5, связанный с одной стороны с машиной, с другой — с блоком 6 управления. Точность измерения активного, падения напряжения на сварочном контакте в основном определяется дискретностью представления непрерывных сигналов. С увеличением частоты дискретизации погрешность от аппроксимации уменьшается. Для получения равной точности измерения при различном времени сварки t«частоту дискретизации fg следует изменять. Так, при 4 = 0,06 сек частота дискретизации выбИралась равнойг -1,95 кГц.. Число уровней квантования сигнала при f =1,95 кГц составило 110. Погрешность от аппроксимации при этом не превышала 1Ъ. Число двоичных разрядов для представления измерительной информации технологических процессов обычно выбирается равным восьми, что обеспечивает достаточно высокую точность их измерения (порядка 0,5% для верхнего значения параметра1г „ -5Â/. формула изобретения Способ измерения напряжения на электродах сварочной машины, основанный на измерении активной составляющей падения напряжения на электродах с компенсацией напряжения наводки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения и улучшения технологичности способа, напряжение наводки измеряют в режиме короткого замыкания машины и запо6854 60 Составитель В. Катин Ре акто О. То гашева Тех е Э.Чужик - Ко екто И- >е Иихеева Заказ 5373/17 Тираж 1222 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Иосква Ж-35 Ра шская наб. . 4 5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 минают, а его компенсацию производят в процессе выполнения сварочной точки путем вычитания запомненного напряжения наводки иэ суммарного напряжения между электродами машины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 ° Орлов 8. Д. и д з. Контроль точечной и роликовой электросварки. И., Иашиностроение, 1973, с. 181-185. 2. Патон Б. Е. Лебедев B. К. Электрооборудование для контакт! 3 ной сварки. - И., Машиностроение,,196 9, с. 19-20 (прототип) .
