Способ автоматического регулирования длины дуги при электродуговой сварке и резке

Способ автоматического регулирования длины дуги при электродуговой сварке и резке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛИНЫ ДУГИ ПРИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКЕ И РЕЗКЕ, при котором измеряют интенсивность излучения дуги, полученный сигнал сравнивают с заданным, и сигнал рассогласования используют для управления приводом, влияющим на изменение длины дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, измеряют интенсивность электромагнитного излучения дуги в диапазоне 1-20 мГц.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ 1 074673

3(5D В 23 К 9/10

I)

$ б»

l:ä

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР 3

СЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384869/25-27 (22) 29.01.82 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) О. В. Петинов и В. А. Медведев (71) Тольяттинский политехнический институт (53) 621.791.75 (088.8) (56) 1. Львов Н. С. и др. Автоматика и автоматизация сварочных процессов. М., «Машиностроение», 1982, с. 185 †1.

2. Авторское свидетельство СССР № 561641, кл. В 23 К 9/10, 23,07..74 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛИНЫ ДУГИ ПРИ

ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКЕ И РЕЗКЕ, при котором измеряют интенсивность излучения дуги, полученный сигнал сравнивают с заданным, и сигнал рассогласования используют для управления приводом, влияющим на изменение длины дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, измеряют интенсивность электромагнитного излучения дуги в диапазоне 1 — 20 мГц.

1074673

Составитель В. Покровский

Редактор Н. Данкулич Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 204/13 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по денам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к автоматизации сварочного производства, в частности к способам, регулирующим устойчивость электрической дуги и качество технологического процесса.

Известен способ автоматического регулирования длины дуги при электродуговой сварке, основанный на использовании пневматических датчиков, и реализуемый на универсальных элементах пневматики (1) .

К недостаткам способа следует отнести 10 малое быстродействие его реализующих устройств, ведущее к понижению точности в динамических режимах работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования длины дуги, при котором регистрируют интенсивность светового потока излучения сварочной дуги с последующим использованием результата регистрации для управления приводом вертикального перемещения горелки (2).

Однако известный способ имеет ряд недостатков, снижающих точность регулирования длины дуги, в частности существенная зависимость интенсивности излучения от сварочного тока, загрязнение фотодатчика, ведущее к сниженной точности, непостоянство оптической плотности среды и нестабильность пространственной ориента-. ции дуги.

Цель изобретения — повышение точности

30 регулирования длины дуги, ведущее к повышению качества сварного шва.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования длины дуги при электродуговой сварке и резке, при котором измеряют интенсивность излучения дуги, полученный сигнал сравнивают с заданным и сигнал рассогласования используют для управления приводом, влияющим на измерение длины, дуги, измеряют интенсивность электромагнитного излучения дуги в диапазоне 1 — 20 мГц. 40

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Способ регулирования длины дуги основан на том, что электродуговой разряд представляет собой источник электромагнитных колебаний весьма широкого спектра час45 тот. Интенсивность излучения и диапазон частот, в котором оно происходит, зависят от условий существования электрической дуги. Эксперименты, проведенные на электродуговой установке на постоянном и переменном токе показывают, что при любых режимах горения электрической дуги интенсивность излучения в диапазоне 1—

20 мГц зависит от длины дуги и пропорциональна ей.

Устройство, реализующее способ содержит датчик 1 электромагнитного излучения дуги 2, возбужденной между электродом 3 и сварочной ванной 4. Датчик 1 связан через последовательно включенные усилитель 5, низкочастотный фильтр 6 и детектор 7 с одним из входов элемента 8 сравнения. На второй вход элемента 8 сравнения поступает опорное напряжение U .

Выход элемента 8 сравнения через усилитель 9 управляющего сигнала поступает на исполнительный механизм 10 вертикального перемещения электрода.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитное высокочастотное излучение электрической дуги 2 возбуждает в катушке датчика 1 ЭДС величина, которой пропорциональна длине дуги. ЭДС усиливается усилителем 5 и подается на низкочастотный фильтр 6, отфильтровывающий частоту, равную частоте сварочного тока.

Детектором 7 формируется сигнал огибающей высокочастотных колебаний, пропорциональной длине дуги. Этот сигнал поступает на элемент 8 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением U, При отклонении длины дуги от установленного значения элемент 8 сравнения вырабатывает сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 9 и поступает на исполнительный механизм 10, который изменяет длину дуги.

Использование предлагаемого способа автоматического регулирования длины дуги позволяет в сравнении с известными спосо-. бами повысить точность регулирования, так как регистрируемый электромагнитным датчиком сигнал не зависит ни от пространственного положения электрической дуги, ни от оптической плотности среды и определяется только отклонением регулируемого параметра.