Устройство для контроля качества сварных соединений

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 0401.80 (21) 2882992/25-27с присоединением заявки Йо(51)М Кз В 23 К 9/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения РП 1 ,ф (-",О;.1",А В.ИПовстян, И.Н. Игловиков и И.Н. Лебе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЬИ СОЕДИНЕНИЙИзобретение относится к контролюкачества и может быть использованов ультразвуковом сварочном оборудовании для контроля и управления процес- зсом сварки,Известно устройство контроля качеством и управления процессом сварки по импедансу эоны микросварки,,которое содержит задающий генератор,усилитель мощности, коммутирующееустройство, преобразователь, концентратор, логарифмический усилитель,дифференциальный усилитель, выпрямитель, схему сравнения блока номинального значения. Устройство работает следующим обраэрм: с двух датчиков, расположенных на концентраторе в непосредственной близости от зоны микросварки, снимаются сигналы,пропорциональные амплитуде смещения преобразователя в точке крепления датчика, Эти сигналы преобразуются и сравниваются с эталонным. Полученный сигнал рассогласования с помощью блока коммутации управляет работой усилителя мощности 11 .Однако данное устройство позволяет контролировать качество соединений только при конкретных значениях технологических. режимов и свойств соединяемых материалов, вызывает необходимость в коррекцйМ всего измерительного тракта.В промышленных ультразвуковых сварочных установках для согласования генератора с электроакустическим преобразователем используют метод параллельной или последовательной ком,пенсации реактивности преобраэователя.В генераторе компенсации реактивности преобразователь осуществляется с помощью набора емкостей, расположенных на его выходе, Г 23.Недостатком такой компенсации является то, что она не учитывает изменение технологических параметров режима сварки в процессе сварки (в данном случае изменение реактивной составляющей импеданса).Цель изобретения " повышение качества сварного соединения путем управления активной мощностью в зоне сварки.Поставлеаиая цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, усилитель мощности и схему выделения сигнала, введены фаэовращателье фаэометр, компаратор и блок управления, причем863229 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 7654/19 Тираж 1151 Подписное Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4 фазовращатель включен между генератором и усилителем мощности, ко входам компаратора подключены блок управления фазовыми соотношениями ифаэометр, а выход компаратора подключен к фаэовращателю, при этом выход схемы выделения сигнала подключен ко входу фазометра.На чертеже представлена блок-схе-ма предлагаемого устройства.В состав устройства входят задающий генератор 1, выход которого соединен со входом фазовращателя 2. Фазовращатель соединен со входом усилителя мощности 3, выход которого соеди"нен со входом схемы выделения сигнала 4. Выход схемы выделения сигна" 15ла 4 соединен со сварочным блоком 5,Выход блока управления б соединен совходом компаратора 7. Схема выделения сигнала 4 является началом обратной связи, в которую последовательно включены фазометр 8, компаратор 7 и,управляемый вход фазовращателя 2,Устройство работает следующимоб"разом. 25Сигнал с задающего генератора 1поступает на фазовращатель 2. Фазовращатель изменяет угол между токоми напряжеНием в зависимости от управляемого сигнала, поступакщего скомпаратора 7. После Фазовращателясигнал усиливается усилителем мощности 3 и, проходя через схему выделения 4, поступает на сварочныйблок (электромеханический преобразователь) 5Схема выделения 4 выделяет два сигнала, соответствующие фазовым соотношениям тока и напряжения на преобразователе. Эти сигналы поступаютна Фаэометр 8, с которого снимается 40сигнал по величине и знаку соответствующий фазовому сдвигу тока и напряжения на электромеханическом преобразователе.Этот сигнал поступает на компаратор 7, где происходит вго сравнвние с сигналом блока управления.Разностный сигнал с выхода компаратора управляет работой фазовращателя. В зависимости от сигнала, снима 10 емого с блока управления, задается величина коэффициента мощности генератора (соз Ю ).Осуществляя контроль и управление коэффициентом мощности с помощью фазовращателя, расположенного до усилителя мощности (таков расположение фазовращателя позволяет вести управ" ление на малой мощности , что обеспечивает системе управления и всего устройства в целом высоков быстродействие, точность и надежность работы), осуществляется контроль эа активной мощностью, поступающей в вону сварки в процессе всего сварочного цикла.Экономический эффект определяется снижением времени сварки за счет более полной передачи активной мощности в зону сварки, повышением качвст" ва сварки за счет стабилизации активной мощности, поступающей в зону сварки. Устройство для контроля качества сварных соединений, содержащее задающий генератор, усилитель мощности и схему выделения сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем управления активной мощности в зоне сварки, в устройство введены фазовращатель, фазометр,компаратор и блок управления фазовыми соотношениями, причем фазовращатвль включен между генератором и усили-телем мощности, ко входу компаратора подключены блок управления фазовыми соотношениями и Фазометр, а выход компаратора подклкчен к фаэовращателю, при этом выход схемы выделе- ния сигнала подключен ко входу фазомвтра. Источникиинформации,принятые во внимание нри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 492313, кл, В 06 В 1/02, 29.04.79,2. Генератор УЗГ-1,6 ТУ 16-729.