Способ автоматического регулирования длины дуги при электродуговой сварке и резке

(59 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКО 4 й(71) Тольяттинский политехнический институт(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 - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 41Изобретение относится к автоматизации сварочного производства, в частностик способам, регулирующим устойчивостьэлектрической дуги и качество технологического процесса,Известен способ автоматического регулирования длины дуги при электродуговойсварке, основанный на использовании пневматических датчиков, и реализуемый на универсальных элементах пневматики 11.К недостаткам способа следует отнести 10малое быстродействие его реализующих устройств, ведущее к понижению точности вдинамических режимах работы.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату является способ регулированиядлины дуги, при котором регистрируют интенсивность светового потока излучения сварочной дуги с последующим использованиемрезультата регистрации для управленияприводом вертикального перемещения горелки 12.Однако известный способ имеет ряд недостатков, снижающих точность регулирования длины дуги, в частности существенная зависимость интенсивности излученияот сваоочного тока, загрязнение фотодатчика, ведущее к сниженной точности, непостоянство оптической плотности среды инестабильность пространственной ориента-.ции дуги.Цель изобретения - повышение точности30регулирования длины дуги, ведущее к повышению качества сварного шва.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу автоматического регулирования длины дуги при электродуговойсварке и резке, при котором измеряют интенсивность излучения дуги, полученный сигнал сравнивают с заданным и сигнал рассогласования используют для управленияприводом, влияющим на измерение длины,дуги, измеряют интенсивность электромагнитного излучения дуги в диапазоне 1 - 20 мГц, 40На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ,Способ регулирования длины дуги основан на том, что электродуговой разрядпредставляет собой источник электромагнитных колебаний весьма широкого спектра час 45тот. 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 Це.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. Детекторомформируется сигнал огибающей высокочастотных колебаний, пропорциональной длине дуги. Этот сигнал поступает на элемент 8 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением У 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 способами 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.