Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки

Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретен ня

И.В. Воротило (7! ) Заявятель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ки (?).

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для автоматического регулирования проЦесса высокочастотной сварки прямошовных и спиральношовных труб, а также профильных изделий.

В настоящее время известны способы автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки путем изменения мощности нагревательного устройства в зависимости от napa" метров, характеризующих процесс свар» ки, например от положения точки схождения кромок t.1).

Недостатком известных способов яв1$ ляется сложность получения информации об изменении режима сварки, так как на параметры, характеризующие режим сварки, влияют различные факторы (толщина кромок, механические свойства штрипса, жесткость сварочного калибра, магнитная проницаемость феррита и др.), изменение которых носит случайный характер.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо. соб автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки путем воздействия на мощность нагревательного устройства управляющего сигнала, сформированного по сигналам, пропорциональным разности заданного и измереиного интегральных потоков излучения, а также скорости сварНедостатком способа является сложность системы автоматического регулирования, так как реализация этого способа требует большого количества средств контроля и управления. Для системы регулирования необходимы толщиномер„ измеритель скорости, регулируемый блок запаздывания, блок умножения, усилители, фотодатчик и сумматоры. Естественно, что надежность такой системы невелика. Кроме того, возрастают стоймость системы

92558

5 4 ва и фотодатчика сравнивают, и сигрегулирования и затраты на ее эксплунал, пропорциональныи разности заданатацию.

Целью изобретения является упрощение системы автоматического регулирования и повышение ее надежности ного и измеренного интегральных потоков излучения, суммируют с сигналом, пропорциональным скорости сварки, полученным от задатчика скоросПоставленная цель достигается тем, что в способе автоматического регулити 5. Это необходимо для того, чтобы при любых изменениях скорости заблаговременно, учитывая запаздывание в рования процесса высокочастотной, сварки путем воздействия на мощность нагревательного устройства управляю- а элементах автоматики и нагревательнощего сигнала, сформированного по сиг- го устройства, изменять мощность нагрева в соответствии с изменением скорости сварки, не дожидаясь отклонения нагрева свариваемых кромок. Из полученной суммы вычитают сигнал,про15 порциональный току нагревательного устройства. Учитывая, что изменение тока нагревательного устройства характеризует изменения геометрических параметров свариваемых кромок в зоне их схождения (угол схождения, положение точки схождения, толщина скорости сварки, затем из полученнои суммы вычитают сигнал, пропорциональ кромок), введение отрицательной обратной связи по току приводит к стабилиэации нагрева кромок. Полученный таким образом результирующий сигнал используют в качестве управляющего.

Так как сигналы, характеризующие основные возмущения в системе (скорость и нагрузка),вводят в регулятор, не дожидаясь отклонения нагрева свариное устройство 1, регулятор 2, задатчик нагрева 3, фотодатчик 4, эадатваемых кромок, то система обеспечивает высокое качество регулирования.

При этом качество сварного соединения во, всех режимах, особенно перечик скорости 5 и датчик тока 6 нагревательного устройства.

Нагревательным устройством 1 управляют с помощью регулятора 2, на ходных, остается на уровне, заданном оператором. При других возмущениях системы (нестабильность феррита, изменение свойств свариваемого металвход которого подключен задатчик нагрева 3, фотодатчик 4, задатчик скорости 5 и датчик тока 6 нагревательного устройства. Следует отметить, что задатчик скорости 5 и датчик ла, нестабильность элементов системы

4а регулирования) изменяется нагрев свариваемых кромок, что приводит к изменению интегрального потока излучения, контролируемого фотодатчитока 6 нагревательного устройства являются серийными изделиями и поставляются комплектно со всем оборудова- нием сварочного стана. ком. 4, Это приводит к изменению величины разности сигналов задатчика нагрева 3 и фотодатчика 4, которая отраАвтоматическое регулирование процесса высокочастотной сварки осущестбатывается регулятором 2 так, чтобы мощность нагревательного устройства

1 обеспечивала требуемый уровень нагрева свариваемых кромок. Таким образом, предлагаемый алгоритм формированалам, пропорциональным разности заданного и измеренного интегральных потоков излучения, а также скорости сварки, дополнительно формируют сигнал, пропорциональный току нагревательного устройства, затем сигнал, пропорциональный разности заданного и измеренного интегральных потоков излучения, суммируют с сигналом, пропорциональным заданному значению ный току нагревательного устройства, и полученный результирующий сигнал используют s качестве управляющего.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического регулирования для реализации предлагаемого способа.

Блок-схема содержит нагреватель" вляют следующим образом.

Датчиком тока 6 нагревательного устройства формируют сигнал, пропорциональный току нагревательного устройства. Задатчиком нагрева 3 устанавливают уровень нагрева свариваемых кромок, который обеспечивает требуемое качество сварного соедине" ния. Фотодатчиком 4 контролируют интегральный поток излучения свариваемых кромок. Сигналы задатчика нагре25 зо

5а

55 ния управляющего сигнала обеспечивает оптимальный уровень мощности нагревательного устройства при любых возмущениях системы.

В предлагаемом способе по сравнению с известными за счет рационального выбора контролируемых парамет925585

Формула изобретения

Составитель Т. Сорокина

Редактор О. Юркова Техред 3. Фанта Корректор И. Коста

Заказ 4710/2 Тираж .1151 Подписное

ВНИИПИ 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 ров резко уменьшено количество операций по формированию управляющего сигнала, так как не требуется измерения толщины ленты, задержки сигнала, пропорционального толщине ленты, в 5 функции скорости, измерения скорости сварки и перемножения сигналов, пропорциональных толщине ленты и скорости сварки. Это приводит к уменьшению количества элементов в системе автоматического регулирования, что обуславливает ее упрощение и повышение надежности.

Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки путем воздействия на мощность на- 20 гревательного устройства управляющего сигнала, сформированного по сигналам, пропорциональным разности заданного и измеренного интегральных потоков излучения, а также скорости сварки, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы авто:матического регулирования и повышения ее надежности, дополнительно формируют сигнал, пропорциональный току нагревательного устройства, сигнал, пропорциональный разности заданного и измеренного интегральных потоков излучения, суммируют с сигналом, пропорциональным заданному значению скорости сварки, затем из полученной суммы вычитают сигнал, пропорциональный току нагревательного устройства, и полученный результирующий сигнал используют в качестве управляющего .

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 47271б, кл. 8 23 K 13/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

8 721282, кл. 8 23 К 13/02, 1980 (прототип).