Устройство для контроля процесса сварки давлением

Устройство для контроля процесса сварки давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (51)4 В 23 К 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 3827263/25 — 27 (22) 24. 12. 84 (46) 07.08,86. Бюл ° № 29 (71) Горьковский автомобильный завод (72) И,В.Куликов, С.Ф.Тумаков, B.À.Êîçèêîâ, В.В.Дмитриев и С.Ю.Смоленский (53) 621 791.762(088.8) (56) Танич П.П., Дмитриев Ю.А. Устройство для автоматического контроля и измерения скорости перемещения подвижного зажима в машинах контактной сварки. — Электротехническая промышленность. Сер. Электросварка, 1983, вып. 2 (77), с. 17-19.

Черненко И.А., Симонов В.И. Устройство оперативного контроля и управления в машинах для сварки трением. — Автоматическая сварка, 1982, ¹ 6, с. 74-75.

„„SU„„1248739 А 1 (54) (57) устРОЙСтВО Для КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ,. содержащее последовательно соединенные делитель частоты, ключ, счетчик и дешифратор, блок сравнения, к выходу которого подключен вход анализатора брака, к управляющему входу ключа подключен блок управления, а также датчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет повышения точности контроля процесса сварки. в него введен функциональный преобразователь, подключенный входом к выходу счетчика, а выходом — к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика.

На вход делителя 1 поступает импульс синхронизации от сети или стабильного генератора, который делит частоту этих импульсов и подает их на ключ 2. Ключ 2 отпирается блоком

10 управления в момент начала нагрева свариваемых деталей. Счетные импульсы с вьгхода ключа 2 начинают поступать на вход счетчика 3. Двоичная информация с регистров счетчика

3 поступает на дешифратор 4, который преобразует ее во входной код индикатора б, осуществляющего отображение текущего времени сварки„ На вьгходах дешифратора 4 формируется либо десятичный код, если используются газоразрядные цифровые индикаторы, либо семирично-десятичный код, если используются семисегментные цифровые индикаторы.

Код счетчика 3 поступает и на функциональный преобразователь 5, который преобразует его в напряжение (код), пропорциональное заданной для данного момента времени величине контролируемого параметра. Это нап35

1248

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сварке давлением, и может быть использовано для контроля стабильности технологических параметров режима процесса 5 сварки деталей в массовом производстве, Цель изобретения — повьппение качества сварного соединения за счет повьппения точности контроля процесса !О сварки.

На фиг.l показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 блок-схема функционального преобразователя. l5

Устройство содержит делитель l частоты, выход которого соединен с первым входом ключа 2. Выход ключа 2 соединен с входом счетчика 3, а выход счетчика 3 — с входами дешифрато- 20 ра 4 и функционального преобразователя 5. К выходу дешифратора 4 подклю,чен блок 6 индикатора, а к выходу функционального преобразователя 5 первый вход блока 7 сравнения, к 25 второму входу которого подключен датчик 8, а к выходу — анализатор 9 брака. Блок 10 управления сварочной машины соединен с вторым входом ключа 2.

Устройство работает следующим образом.

739 2 ряжение (код) поступает на перВый вход аналогового (цифрового) блока

7 сравнения, на второй вход блока 7 сравнения поступает напряжение (код) с выхода датчика 8 контролируемого параметра. На выходе блока 7 сравнения формируется напряжение (код), пропорциональное текущей величине рассогласования между текущей и заданной величинами контролируемого параметра. Это напряжение (код) поступает на вход анализатора 9 брака, который сигнализирует о нарушении технологического процесса, если рассогласование превышает допустимую величину.

В устройстве в качестве блока 10 управления используются схемы управления серийных сварочных машин — релейные схемы машин сварки трением

NCT-23, NCT-32, NCT-43 и т.д. или аналоговые системы управления машин для контактной точечной, рельефной, шовной сварки. Блок 1О управления осуществляет одновременное включение механизмов сжатия свариваемых деталей, муфты вращения шпинделя или сварочного тока и т.д., а также подачу сигнала на предлагаемое устройство контроля. Поскольку блок 10 управления является составной частью серийных сварочных машин, на фиг.1 связь блока 10 управления с механизмами машины не показана.

Дополнительно введенный в устройство функциональный преобразователь преобразует изменяющийся пропорционально времени сварки код счетчика в напряжение (код) в соответствии с заданной временной зависимостью контролируемого параметра. Функциональный преобразователь может быть построен двумя способами. В случае, когда для данного момента времени на вьгходе его должен формироваться код, пропорциональный величине контролируемого параметра, преобразователь

5 выполняется либо в виде арифметического пересчетного устройства, ли— бо в виде запоминающего устройства, в ячейках которого заранее записываются требуемые коды. В случае, когда на выходе его должно формироJ латься напряжение, также пропорциональное заданной величине контролируемого параметра для данного момента времени, функциональный преобразователь 5 состоит из цифроаналогового преобразователя и нелинейного преобразователя напряжения (фиг.2). Последний может быть синтезирован на основе диоднорезисторных цепочек либо на основе любых других активных нелинейных элементов.

Блок сравнения сравнивает напряже— ния (коды), поступающие с датчика контролируемого параметра и функционального преобразователя, Поэтому напряжение (код) на выходе блока сравнения в каждый момент времени оказывается пропорциональным величине рассогласования между реальным и заданным технологическим процессом сварки. Анализатор брака, представ— ляющий собой либо компаратор кодов, если с выхода датчика контролируемого параметра снимается сигнал в виде кода, либо управляемый пороговый элемент, выдает сигнал о нарушении технологического процесса, если напряжение (код) сигнала на входе превышает заданный порог.

Напряжение (код) функционального преобразователя, соответствующее заданному технологическому процессу, устанавливается на стадии наладки сварочного оборудования с всесторон- ним анализом качества сварочного соединения методами металлографии, механическими, стендовыми испытаниями деталей и т.д. Для контроля напряжения (кода) функционального преобразова— теля, а также для выявления причин появления брака при следующей работе оборудования для сварки использу— ется электронно-лучевой осциллограф.

Порог срабатывания анализатора брака, т ° е. степень точности повторяемости контролируемого параметра, также устанавливается на стадии наладки сварочного оборудования и зависит от требований, предъявляемых к свариваемым деталям в процессе эксплуатации.

Тип датчика устройства контроля определяется видом контролируемого!

248739 параметра. При контроле величины и характера осадки деталей — изменение суммарной длины деталей при сварке трением стыковой контактной сварки и т.д., характеризующей стабильность протекания процесса сварки, возможно использование сельсинов, индуктосинов и т.д.

При контроле изменения обобщающе10 го параметра процесса сварки, например, электрического сопротивления зоны соединения при контактной, точечной, рельефной, шовной сварке, электроконтактной наплавке и т.д., возможно использование устройствизмерителей обобщенного параметра.

В опытном образце для контроля электрического сопротивления эоны ! соединения применяется датчик сопротивления электрод — электрод в процессе контактной сварки.

Использование функционального преобразователя в устройстве контроля процесса сварки давлением выгод25 но отличает предлагаемое устройство от известных тем, что увеличивается точность контроля основного параметра процесса сварки. Процесс контроля осуществляется на протяжении всего времени сварки, поэтому гарантирует— ся стабильность свойств деталей, сваренных в массовом производстве.

Схемное построение предлагаемого устройства позволяет использовать его в составе автоматизированной

35 системы управления технологическим процессом (АСУТЛ), т.е. значительно повышается уровень эффективности и надежности работы сварочного произ40 водства.

Изобретение позволяет оперативно оценивать соответствие технологического процесса оптимально заданному .и выявлять участок несоответствия, 45 если имеется сигнал наличия брака, тем самым снижается время непроизводительного простоя сварочного оборудования

1248739

Составитель Г.Чайковский

Техред H.Áîíêàëo

Корректор Л.Пилипенко.

Редактор О.Бугир

Тираж 1001

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4167/11

Подписное

1 . Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4