Устройство для автоматического управления режимом точечной контактной электросварки

Устройство для автоматического управления режимом точечной контактной электросварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О И А Н И Е ()872114

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетсинн

Соцналмстнчесиик

Республик (Sl) Дополнительное к авт.сеид-еу (22}Заявлеио 14.12.79(23 } 2851776/25-27 с присоединением заявки М (23) П риоритет (51) М. Кл.

В 23 К 11/24

Рпудврстеснный каещтет

СССР ео делаи нзебретеннв н открытнй (53 } Уд К 62 1.79 1. .763. 1.087 (088.8) Опубликовано 15.10.81. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15.10.81 (72} Авторы изобретения

Г.M. Алексеев, А. М. Бакин, Б.Д. Орлов, и А. A. Чакалев

Ордена Октябрьской Революции и ордена Грудового Красного

Знамени автомобильный завод им. Ленинского Комсомола (7I } Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕЖИМОМ ТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ ЗЛЕКТРОСВАРКИ

Изобретение относится к электросвар1 ке и может быть использовано преимущественно в сварочных машинах с автоматическим управлением процессом контактной электросварки.

Известно устройство для автоматического управления контактными сварочными машинами, содержашее управляемый источник тока для изменения величины тока между электродами в процессе контактной точечной сварки за счет изменения фазы сдвига импульсов 1).

Недостатком известного устройства является го, что оно не учитывает износ электродов в процессе контактной точечной сварки.

Известно также устройство для контроля качества контактной сварки, содержащее блок измерения параметров процес10 са и блок вычисления диаметра ядра сварной гочки по математической модели, между которыми включен блок обнаружения выплесков L2).

Однако фиксируя выплески, оно не уве« личиваег при этом износа рабочей части электродов.

Известно устройство для автоматического управления режимом точечной контакт. ной электросварки, содержащее стабилизагор напряжения между электродами, блок измерения толщины свариваемых листов, блок задания времени сварки, блок регулирования давления и преобразователь квадратной зависимости давления электродов и времени сварки от толшины свариваемых листов (3).

Недостатком известного устройства является износ электродов, в результате чего нарушается функциональное соответствие сигналов блока измерения толщины свариваемых деталей действительным размерам, что снижает качество сварки. Кроме того, регулируемыми параметрами явля ются только давление электродов и время прохождения сварочного тока, что значительно снижает функциональные возможности ус тройс тва.

87211

Цель изобретения — повышение качества сварки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенным датчиком износа рабочей

5 части электродов и реле времени, при этом вход датчика подключен к электродам, второй выход датчика соединен с одним из входов блока задания времени сварки, а третий выход датчика соединен с одним из входов блока регулирования давления.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического управления режимом точечной контактной электро- 5 сварки; на фиг. 2 — диаграмма давления электродов и сварочного тока; на фиг. 3 электрическая схема регулятора давления, Устройство содержит датчик l: износа рабочей части электродов, первый выход которого подключен к соответствующему входу блока задания времени сварки 2, второй выход соединен с входом блока 3 регулятора давления электродов, выходы которых подключены к выходу нелинейного квадратирующего преобразователя 4, вход которого соединен с блоком 5 измерения толщины свариваемых деталей . Кроме того, выход блока задания времени свар.ки 2 соединен со входом регулятора 3 давления электродов, который соединен со входом стабилизатора падения напряжения между электродом 6 и который соединен с контакто ром 7, вход которого соединен с выходом реле времени 8. B

35 свою очередь, вход реле времени 8 соединен с третьим выходом датчика износа.

Блок 3 регулятора давления электродов связан с датчиком давления 9, электропневматическим клапаном 10, электро о пневматическим клапаном l l, электро» пневматическим клапаном 12 и редуктором 13. Реле клапанов 10-12 соединены последовательho с контактами 14-16 (фиг. 3).

Йатчик 1 износа рабочей части электро45 дов преобразует физическую величину износа в пропорциональный ей электрический сигнал, который используется в качестве управляющего работой блока задания времени сварки 2 и регулятора 3 давления электродов. Блок 5 измерения толщины свариваемых деталей измеряет перемещение верхнего электрода относительно нижнего и вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный толщине 55 свариваемых деталей, при этом вносится погрешность измерений за счет износа рабочей части электродов. Этот сигнал

4 Д обрабатывается нелинейным квадратирующим преобразователем 4 и используется в качестве управляющего работой блока задания времени сварки 2 и регулятора давления электродов. Управляющий сигнал датчика износа 1 компенсирует погрешность, которая возникает в управляющем сигнале преобразователя 4 из-аа износа в процессе сварки рабочей части электродов, определяя тем самым время прохождения сварочного тока ñB (фиг. 2) и давление электродов яi, и ф (фиг. 2)

LlJIH расширения функциональйых воз-. можностей устройства управляющий сигнал датчика 1 износа рабочей части электродов подается на реле времени 8 и пропорционально степени износа рабочей части электродов изменяет угол отпирания вен« тилей с1, (фиг. 2). Такое использование сигнала датчика износа 1 автоматически компенсирует падение плотности тока в, сварочном контакте, которое является следствием износа электродов.

Регулятор давления электродов работает следующим образом.

В. исходном состоянии все клапаны отключены и сжатый воздух через клапаны 11 и 12 подается в нижнюю камеру пневматического цйлиндра, при этом верхний электрод поднят. При нажатии педали "сварка» замыкается контакт 16 и срабатывает клапан 11. В результате сжатый воздух с давлением, определяемым редуктором 13, подается в среднюю камеру, а нижняя камера соединяется с атмосферой через клапан 11 ° Электрод опускается, и через некоторое время на электродах устанавливается давление ф (фиг. 2). Через время Ь (фиг. 2), опре- деляемое реле времени 8, замыкается контакт 15. Срабатывает клапан 12, переключая выход редуктора и соединяя среднюю камеру через клапаны 10-12 с атмосферой. Давление в средней камере, а, следоваетльно, и между электродами начинает падать и при некотором значении давления электродов ф (фиг. 2) регулятор 3 давления электродов (фиг. 1) получает управляющий сигнал or преобразователя 4 и с соответствующей поправкой за счет управляющего сигнала датчика износа l замыкается контакт 14. Это срабатывание происходит при давлении ф, величина которого пропорциональна квадрату действительной толщины свариваемых деталей. Контакт 14 включает клапан lo, в результате чего средняя камера

5 8721 пневмоцилиндра переключается и давление электродов фиксируется на уровне ф

Через время ; (фиг. 2), задаваемое реле времени 8,. контакты 15 и 16 отключа ются, и схема приходит в исходное состояние.

Применение устройства для автомагического управления режимом точечной о контактной электросварки позволяет компенсировать погрешности измерений датчика свариваемых деталей. За счет применения управления углом опирания вентилей с использованием управляюшего сигнала or

15 датчика износа электродов достигнута более плавная регулировка вводимой в сварочный контакт энергии, что позволяет снизить на 35% количество выплесков и прожогов, а также экономить электроэнергап, компенсировать явление падения плотно ности тока в сварочном контакте, которое является следствием износа электродов, что позволяет на 40% увеличить рабочий ресурс электродов до очередной их зачистки или смены, что способствует росту производительности. сварочного оборудования на 6-8%.

14 6

Формула изобретения устройство для автоматического управления режямом точечной контактной электросварки, содержашее стабилизатор напряжения между электродами, блок измерения толшины свариваемых листов, блок задания времени сварки, блок регулирования давле ния и преобразователь квадратичной зависимости давления электродов и времени сварки от толшины свариваемых листоЪ, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки, устройство снабжено последовательно соединенными датчиком износа рабочей части электродов и реле времени, при этом вход датчика подключен к электродам, второй выход датчика соединен с одним иэ входов блока задания времени сварки, а тле тий выход датчика соединен с одним иэ входов блока регулирования давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

% 450666, В 23 К ll/24, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

% 250253, В 23 К 11/24, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

_#_q 236672, В 23 К 11/24, f968.

872114

Составитель B. Катин

Редактор T. Парфенова Техред Т.Маточка Корректор Н. Швыдкаи

Заказ 8891/19 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4