Автоматизированная система управления качеством сварки

 

(i

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.78 (21) 2582252/18-24 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 15.03,80. Бюллетень Рй 10 (51)м. Кл. йаударотеенный комитет

СССР по делам изобретений и атирытий

5 06 Г 15/20

G 05 В 19/18 (53) УДК 621 503.. 55 (088.8 ) Дата опубликования описания 17.03.80

P. А. Аллик, В. К, Успенский, Е. И. Медяник и М. С. Моркель (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

КАЧЕСТВОМ СВАРКИ

Изобретение относится к технике автоматического управления и предназначено для использования при автоматизации сварочных производств в машиностроении, судостроении и в других отраслях народного хозяйства.

Известна система контроля качества сварки с использованием рентгеноскопической установки на базе рентгеновского аппарата РУП-200-50-5 и усилителя

УРИ-60 1). Сварной шов рассматривает10 ся в молекулярную телелупу, дефектный участок шва фотографируется.

Недостатком такой системы является ее малая автоматизация и недостаточная оперативность контроля, а также трудности наблюдения оператором сварных швов через оптическую систему.

Известна рентгенотелевизионная установка P2g, которая содержит датчики параметров сварки, пульт управления, блоки управления сварочными аппаратами, видеоконтрольное устройство, блок обработки информации и блок автоматического

2 управления, В установке может осушествляться оперативный контроль и управление текущими значениями параметров сварки. Эта установка наиболее близка к предлагаемой системе.

Недостатком ее является относительно невысокая точность производимого контроas с чувствительностью 37 по ГОСТ.

7512-69. Это связано с наличием в цепи контроля аппаратуры видеоконтрольного устройства, в связи с чем чувствительность повышается на 1-1,5% и достигает 3%.

Белью изобретения является повышение точности системы.

Бель достигаеч.ся тем, что в устройстве, содержашем пульт управления, подсоединенный входом и выходом соответственно к выходам и входам блоков управления сварочными аппаратами, датчики параметров сварки, выходы которых под- ключены к первому входу вычислительного устройства, соединенного первым вьтходом со входом устройства регистрации, 3 72 181 вторым выходом — с одним из входов блоков управления сварочными аппаратами, я третьим выходом и вторым входом — к соответствуюшим входу и выходу пульта управления, вычислительное устройство содержит первый блок памяти, блок управления и последовательно соединенные переключатель, шифратор, блок сравнения, блок оценки, формирователь причин брака, второй блок памяти, формирователь уп-1р равляюших воздействий и коммутатор, ко второму входу которого подключен первый выход блока управления, соединенный вторым, третьим и четвертым выходами соответственно с первым входом переключа- 1 теля, первым входом первого блока памяти и вторым входом блока оценки, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, подключенного г,ятым выходом ко BTopoMv Bxo BTOpor блока памяти, второй вход первого блока памяти соединен со вторым выходом формирователя причин брака, а выход — со вторым входом блока сравнения, причем вторые входы переключателя являются первым входом устройства, третий вход и второй выход второго блока памяти — третьим выходом и вторым входом устройства, выход коммутатора — вторым выходом устройств», а выход блока опенки — первым зр выходом устройства.

Сушность изобретения поясняется чертежом, где представлена функциональная схема предлагаемой системы, содержяшая источник излучения 1, сваривяемый образец 2, сварочную головку 3, источник питания 1 сварочного аппарата, блок управления 5 сварочным аппаратом, датчик параметров сварки 6, пульт управления 7, устройство регистрации 8 и вычислигель- р ное устройство 9, состояшее из блока управления 10, переключателя 1 1, шифратора 12, блока сравнения 13, блока оценки 14, формирователя причин брака 15, второго блока памяти 16, формирователя управляюших воздействий 17, коммутатора 18 и первого блока памяти 19.

Шифратор 12 преобразует входные сигналы в коды, удобные для использования в устройстве 9. Блок сравнения 13 предназначен для определения совпадения шифров изображения конкретного сварного паза с шифрами дефектных сварных швов, данные о которых статистически обработаны и накоплены в блоке 19..В блоке оценки

14 определяется балльность шва, а формирователь 15 предназначен для отбора шифров дефектных швов и причин, вызыС)

1 ваюших эти дефекты с целью пополнения данных в блоках 19 и 16, я гякже для выработки сигнала о наличии и характере дефекта контролируемого сварного шва, для передачи его в формирователь управляюших воздействий 17. Коммутатор 18 обеспечивает выдачу управляюших сигналов, вырабатываемых в формирователе 17, по назначению, Блок 10 предназначен для организации работы переключателя 11, коммутатора 18, блока 14, блоков 19 и

16 и функционирования всего устройства.

Управление самим блоком 10 производится по сигналам из блока оценки 14.

Работа автоматизированной системы управления качеством сварки происходит следуюшим образом, Под воздействием получения источника

1 рентгеновское изображение в датчике параметров сверки 6 преобразуется в видимое и передается в устройство 9, где с помощью переключателя 11 совокупность сигналов, характеризуюшая конкретный сварной шов, подается в шифратор 12 и далее в блок 13, Шифр конкретного шва и результат сравнения поступают в блок

14, где определяется балльность сварки и вырабатываются управляющие сигналы для блока 10. Из блока 14 управляюшие сигналы поступают в блок управления 10, полная характеристика сварного шва — в устройство 8, При наличии дефекта эта хярактеристиK(2 IIocT jrIa QT тя кжс В формирователь 1 5, откуда выдаются в блоки 19» 16 шифры дефектных сварных швов и причины их возникновения, где они стят:rстически обряб2тываются и рязвязывьчот или корвектируют шифры дефектных сварных швов и причины их возникновения. Сиг:.гял о наличии и причине дефекта поступает в формирователь управляюших воздействий 17 и далее через коммутатор 18 на конкретный блок управления cB2poчным аппаратом 5.

С пульта 7 на основе информации, получаемой от блоков 5, из устройства 9 выдаются упрявляюшие сигналы ня блоки

5 и в устройство 9, Предлагаемая система обеспечивает повышение качества изготовления ответственных сварных швов за счет оперативного контроля и управления параметрами сварки и технологическими факторами; снижение брака с 4-х тысяч сварных швов в год до 0,6-1 тысяч швов в год; сокращение временных затрат ня контроль и оценку качества сварных пвов; сокряшение числя рабочих: вместо 5-8 рабочих

5 72 18 на контроле, 20-25 провершнц на опредепении балльности — в предлагаемой автоматизированной системе управления этими операциями управляет лишь 1-2 оператора и не более 3-4 рабочих, налаживаюших и обслуживаюших систему.

Формула изобретения

Автоматизировання система управления качеством сварки, содержашая пульт управпения, подсоединенный Входом и выходом соответственно к выходам и входам блоков управления сварочными аппаратами, датчики параметров сварки, выходы которых подключены к первому входу вычислительного устройства, соединенного первым выходом со входом устройства регистрации, вторым выходом — с одним из входов блоков управления сварочными аппаратами, à третьим и вторым входом — к соответствуюшим входу и выходу пульта управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, вычислительное устройство содержит первый блок памяти, блок управления и последо25 вательно соединенные переключатель, шифратор, блок сравнения, блок оценки, формирователь причин брака, второй блок памяти, формирователь управляюших воздействий и коммутатор, ко второму входу кото19 6 рого подключен первый выход блока управления, соединенный вторым, третьим и четвертым выходами соответственно с первым входом переключателя, первым входом блока плмчти и вторым входом блока оценки, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, подключенного пятым выходом ко второму входу второго блока памяти, второй вход первого блока памяти соединен со вторым выходом формирователя причин брака, а выход — со вторым входом блока сравнения, причем вторые входы переключателя являются первым входом устройства, третий вход и второй выход второго бпока памяти — третьим выходом и вторым входом устройства, выход коммутатора — вторым выходом устройства, а выход блока оценки — первым выходом устройстBB.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Токманов В. С. Контроль качества сварных швов труб на установках с усилителями рентгеновского изображения.

N., ГОСИНТИ, 1965, 65-1918/21.

2. "Сварочное производство" % 4, 1975, с, 51.

11(!HHHH Заказ 132/аи Гираж 751 Подписное

Филиал П!!Г! "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4