Устройство для управления перемещением подвижной станины при стыковой сварке оплавлением

Устройство для управления перемещением подвижной станины при стыковой сварке оплавлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ПОДВИЖНОЙ СТАНИНЫ ПРИ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ ОПЛАВЛЕНИЕМ, содержащее генератор стабильной частоты, соединенный с входом дискретного функционального преобразователя и последовательно соединенные блок управления шаговым двигателем, шаговый двигатель и следяший гидравлический привод, механически связанный с подвижной станиной, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет улучшения прогрева металла в зоне шва, в него введена схема шагового начального нере.менхения, элемент И и элемент ИЛИ, схема шагового начального перемеш,ения выполнена на трех элементах И, двух триггерах и двух блоках регулируемой задержки, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока управления шаговым двигателем, входы первого и второго блока регулируе.мой задержки соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом дискретного функционального преобразователя и первым входом третьего эле.мента И, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ. второй и третий выходы дискретного функционального преобразователя соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, последний соединен с первым входом второго триггера, третьи входы первого и второго триггеров соединены с вторым выходом первого блока регулируемой задержки , второй выход второго блока регулируемой задержки соединен с вторым входом второго триггера и четвертым входом первого триггера, первые выходы первого и второго триггеров соединены через четвертый элемент И с вторым входом третьего элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с вторыми выходами первого и второго триггеров . ЙЛН

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ l 109285

3(Я) В 23 К 11/04; В 23 К 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3628794/25-27 (22) 03.08.83 (46) 23.08.84. Бюл. № 31 (72) М. Ф. Кареев, Н. С. Кабанов, В. С. Скворцов, А. С. Филатов, А. В. Пискунов, А. Ф. Новицкий и Н. А. Стрекалин (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.791.762.5 (088.8) (56) 1. Труды ВНИИМЕТМАШ, вып. 8.М., 1963, с. 256-257.

2. Автоматическая сварка, 1975, ¹ 11, с. 56-58, (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВ О ДЛЯ УП РАВЛ ЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ПОДВИЖНОЙ

СТАНИНЫ ПРИ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ

ОПЛАВЛЕНИЕМ, содержащее генератор стабильной частоты, соединенный с входом дискретного функционального преобразователя и последовательно соединенные блок управления шаговым двигателем, шаговый двигатель и следящий гидравлический привод, механически связанный с подвижной станиной, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет улучшения прогрева металла в зоне шва, в него введена схема шагового начального перемещения, элемент И и элемент ИЛИ, схема шагового начального перемещения выполнена на трех элементах

И, двух триггерах и двух блоках регулируемой задержки, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока управления шаговым двигателем, входы первого и второго блока регулируемой задержки соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом дискретного функционального преобразователя и первым входом третьего элемента И. выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ, второй и третий выходы дискретного функционального преобразователя соединены соответственно с первым и вторым входами первого д триггера, последний соединен с первым входом второго триггера, третьи входы первого и второго триггеров соединены с вторым выходом первого блока регулируемой задержки, второй выход второго блока регулируемой задержки соединен с вторым Входом второго триггера и четвертым входом первого триггера, первые выходы первого и второго триггеров соединены через четвертый элемент И с вторым входом третьего элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с вторыми выходами первого и второго триггеров.

Сл

11 1М)285

Изобретение относится к сварочному .1роизводству, а именно к стыковой электросварке и может быть использовано в системах управления стыкосварочными машинами.

Известно устройство, которое осуществляет перемещение подвижной станины по жесткой программе с помощью профильного кулачка и следящего гидравлического привода. Перемещение станины осуществляется плавно по выбранному закону с постепенным ускорением (1).

f0

Однако устройство обладает недостатком, выражающимся в том, что при плавном нарастании скорости не удается качественно сварить сплавы, обладающие пониженной теплопроводностью. В этом случае метал.1 недостаточно прогревается на участках, непосредствешго прилегающих к зоне оплавления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство программного управления стыкосварочной машиной, которое содержит генератор стабильной частоты, дискретный функциональный преобразователь, входом подключенный к выходу генератора, блок управления шаговым двигателем, входом соединенный с выходом преобразователя, шаговый двигатель, включенный на выход блока управления, и следящий гидравлический привод машины, соединенный с валом двигателя.

Непрерывная серия импульсов со стабильной частотой следования поступает на 30 дискретный функциональный преобразователь, где происходит преобразование этой серии импульсов в другую с частотой, изменяемой по закону, соответствующему заданному скоростному режиму оплавления. Получаемая серия импульсов подается на блок управления шаговым двигателем, которы Й осуществляет требуемую коммутацию обмоток двигателя, вызывая вращение вала двигателя по заданному закону. Положение вала двигателя отслеживается следящим гид- 10 равлическим приводом подвижной станинь:. машины (2) .

Известное устройство обладает таким же недостатком, что и описа1гное выше, так как из технологических соображений перемещение станины на один шаг шагового двигателя выбирается достаточно малым. чтобы во всяком случае на конечной стадии оплавления обеспечить практически бесступенчатое перемещение станины машины.

Цель1о изобретения является пов1,1н1енис качества сварного соединения, за сче" улучшения прогрева металла в зоне шва.

Поставленная цель достигается тем, чтс в устройство для управления перемещением подвижной станины при стыковой сварке оплавлением, содержащее генератор стабиль- 55 ной частоты, соединенный с входом дискретного функционального преобразователя и последовательно соединенные блок управлсния .шаговым двигателем, цаговой двигатель и следящий гидравлический привод, механически связанный с подвижной станиной, B него введена схема начально1.о шагового перемещения, элеме1п И и элеме1п

ИЛИ, схема начального пагового переме:цепия выполнена на трех элементах

И, двух триггерах и двух блоках регулируемой задержки, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока управления шаговым двигателем, входы первого и второго блока регулируемой задержки соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом дискретного функционального преобразователя и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с третьим входом элемента

ИЛИ, второй и третий выходы дискретного функционального преобразователя соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, последний соединен с первым входом второго триггера, третьи входы первого и второго триггеров соедины с вторым выходом первого блока регулируемой задержки, второй выхо„второго блока регулируемой задержки соедин:I! с вторым входом второго триггера и четвертым входом первого триггера, первые выходы первого и второго триггеров соединены через четвертый элемент И с в-.орым входом третьего элемента И, вторь;е входы перв<:го и второго элементов И соединены соогветственно с вторыми выходами пепв<11о н второго триггеров.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 стабилы1ой частоты, дискретный функциональный преобразователь 2, входом подкл1оче!!ный к выходу генератора, схему 3 начального 1пагового перемещения, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы И, сигнальными входами подключенные к первому выходу дискретного функционального преобразователя, первый 7 и второй 8 блоки регулируемой задержки, входами соединенными соответственно с выходами первого и второго кл1очей, трехвходовой элемент ИЛИ 9, двумя входами соединенный с выходами б.н1ков регулируемой задержки, а третьим входомк выходу третьего элемента, первый триггер

10, одним нулевым входом соединенный с командным выходом первого блока регулируемой задержки, вторым нулевым входомс вторым выходом дискретного функционального преобразователя, одним единичным входом — с командным выходом второго блока регулируемой задержки, вторым единичным входом .— с третьим входом дискретного функнионального преобразователя, а

1109285

Составитель Г. Чайковский

Редактор 4. Шандор Техред И. Версс корректор И.:-)рдс ии

Заказ 5681,11 Тираж 037 Подиисиос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходом — с управляющим входом первого элемента И, второй триггер 11, первым нулевым входом соединенный с командным выходом второго блока регулируемой задержки, вторым нулевым входом — с третьим выходом дискретного функционального преобразователя, единичным входом — с командным выходом первого блока регулируемой задержки, а выходом — с управляющим входом второго элемента И, четвертый элемент

И 12, входами подключенный к выходам обоих триггеров, а выходом — к входу третьего элемента И, и цепочка последовательно соединенных блока 13 управления шаговым двигателем, шагового двигателя 14 и следящего гидравлического привода 15, подключенная к выходу элемента ИЛИ 9.

Устройство работает следующим образом.

В процессе сварки серия импульсов с выхода генератора 1 стабильной частоты поступает на дискретный функциональный преобразователь 2, который преобразует эту серию импульсов в другую с частотой, меняющейся в соответствии с требуемым законом перемещения подвижной станины стыкосварочной машины. В момент пуска устройства триггер 10 переводится в единичное состояние, в результате чего импульсы с выхода дискретного функционального преобразователя через открытый первый элемент И 4 поступают на вход первого блока

7 регулируемой задержки, который считает поступающие импульсы до наперед заданного количества, а затем выдавать через элемент ИЛИ 9 на вход блока 13 управления шаговым двигателем пачку импултсов заданного количества с максимально допустимой скоростью. В момент фиксации окончания счета поступающих импульсов из первого блока регулируемой задержки на нулевой вход первого триггера 10 и единичный вход второго триггера 11 поступает команда, приводя1цая к установке первого триггера в нулевое состояние и закрытию первого элемента И 4 и к установке второго триггера в единичное состояние и открытию второго элемента И 5. При этом импульсы с дискретного функционального преобразователя начинают поступать на второй блок 8 регулируемой задержки, работающий аналогично первому.

Таким образом, в результате работы предлагаемого устройства, получаемая с выхода дискретного функционального преобразователя серия импульсов преобразуется в серию пачек импульсов. с заранее заданным количеством импульсов в пачке. При поступлении с третьего выхода дискретного функционального преобразователя на нулевые входы обоих триггеров импульса в технологически обусловленный момент времени, открывается через элемент И 12 третий элемент И 6. Начиная с этого момента импульсы с выхода дискретного функционального преобразователя поступают через этот элемент

И и элемент ИЛИ 9 непосредственно на блок управления шаговым двигателем.

Такая работа предлагаемого устройства обеспечит ведение начала оплавления с подачей подвижной станины крупными шагами что приводит к возникновению кратковременных замыканий в стыке с последующим выбросом расплавленного металла и, как следствие, к большому разогреву металла, непосредственно прилегающему к зоне оплавления, с переходом к концу оплавления на непрерывное оплавлсние. Все это создает благоприятный тепловой режим при подготовке металла к осадке, что влечет за собой значительное повышение качеств i сварных соединений сплавов с пониженной теплопроводностью. Достоинством предлагаемого устройства является также возможность работы с любым типом дискретного функционального преобразователя или с любой импульсной системой с шаговым двигателем на выходе.