Устройство автоматического управления положением сварочной головки

(51)5 В 2 К 9 ГОСУД АРС ПО ИЗОБР 11 РИ ГКНТ ЕННЫЙ НОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ССР ОБРЕТЕНИЯ И 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНО(56) Авторское свидетельство СССРИ 1087283, кл, В 23 К 9/1 О, 1982,(5 Й) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ(57) Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов, в частностк автоматизации электродуговой сваркиразделанных и угловых швов в средезащитного газа ль изобретения - повышение качест варного соединения. Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов, более точно к автоматизации электродуговой сварки разделанных и угловых швов в среде защитных газов и под флюсом и может найти применение в машиностроении и приборостроении.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения,На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства автоматического управления положением сварочной головки; на Фиг. 2 - графики переходных процессов (сплошная линия - в прототипе " и пунктирная - в предлагаемом устройстве) при: а - нормальной разделке кромок, б - узкой разделке кромок, в - широкой разделке кромок; гра Фики гармонической составляющей при: 2 Устройство содержит датчик величины сварочного тока, колебатель дуги, датчик Фазы сканирования, полосовойФильтр, синхронный детектор, фильтр низкой частоты, усилитель и привод поперечного перемещения сварочной голов" ки. В устройство введены последовательно соединенные второй полосовойФильтр, выпрямитель и второй фильтр низкои частоты. Вход второго полосового Фильтра соединен с выходом датчика величины сварочного тока, а выход через выпрямитель и второй фильтр низкой частоты соединен с регулирующим входом полосового фильтра. Устройство обеспечивает точность слежения по сты" де ку независимо от параметров разделки кромок. 2 ил,г - нормальной раздел мвузкой разделке кромокиразделке кромок.Устройство автоматического управФ,,ления положением сварочной головкисодержит датчик 1 величины сварочноготока, подключенный к шунту 2, вкгтжн- рному в цепь тока сварочной дуги,выход датчика 1 величины сварочного 1тока подключен к входу первого поло:о-вого фильтра 3, настроенного на часто ту колебаний электрода, синхронный де- атектор ч, один из входов которого соединен с выходом первого полосовогоФильтра 3, а другой - с выходом датчика Фазы сканирования 5, выход синхронного детектора 1 соединен черезпервый Фильтр 6 нижних частот с усилителем 7 привода 8 перемещения ава799 4 3 1912 рочной головки 9 поперек стыка, колебатель 10, второй полосовой фильтр 11, настроенный на удвоенную частоту колебаний электрода, подключенный к выходу датчика 1 величины сварочного5 тока, выход второго полосового Фильтра 11 подключен церез вьпрямитель 12 и второй фильтр 13 низкой частоты к регулирующему входу первого полосово О го фильтра 3.Устройство автоматицеского управления положением сварочной головки работает следующим образомПри нормальной разделке кромок свариваемых изделий (фиг 2 а), коэффициент передачи первого полосового Фильтра 3 настроен таким образом, цтобы устройство обеспечивало переходный процесс с заданным быстродействием и тоцностью. При отклонении сварочной головки 9 от стыка в сварочном токе появляется гармоническая составляющая на частоте колебаний электрода (фиг. 2; г). Эта гармоническая состав ляющая выделяется первым полосовым Фильтром 3, выпрямляется синхронным детектором 4 с учетом сигнала, поступающего с датчика 5 фазы сканирования. В результате на выходе синхронного деЗО тектора 4 Формируется выпрямленный сигнал определенной полярности, зависящий от направления отклонения головки 9 от .стыка. Этот сигнал сглаживается первым фильтром низкой частоты 6, усиливается усилителем 7 и отраба- З тывается приводом 8 перемещения сварочной головки поперек стыка, 8 результате сварочная головка 9 совмещается с линией стыка по траектории, приведенной на фиг. 2 а.40В случае сварки стыка с узкой разделкой свариваемых кромок гармонлческая составляющая сварочного тока на частоте колебаний электрода имеет " большее амплитудное значение (фиг.2 д) .45 Это приводит к повышению уровня сигнала на выходе синхронного детекторав результате в прототипе наблюдаются автоколебания. Одновременно возрастает амплитуда гармонической составляющей удвоенной частоты, которая выделяется вторым полосовым Фильтром ,11, выпрямляется выпрямителем 12, ;сглаживается вторым фильтром низкой частоты 13 и уменьшает коэффициент передачи первого полосового фильтрана соответствующую величину, в результате цего траектория движения головки 9 при отработке отклонения в предлагаемом устройстве становится как при нормальной разделке кромок.В случае сварки стыка с широкой разделкой свариваемых кромок гармоническая составляющая сварочного тока на частоте колебаний электрода имеет меньшее ампЛитудное значение (фиг. 2 е), Это приводит к снижению уровня сигнала на выходе синхронного детектора 4, в результате в прототипе выход головки 9 на стык при отработке отклонения затягивается и имеет место ошибка слежения, Одновременно уменьшается амплитуда гармоническои составляющей удвоенной частоты1 которая выделяется вторым полосовыМ фильтром 11, выпрямляется выпрямителем 12, сглаживается вторым фильтром низкой частоты 13 и увеличивает коэффициент передачи первого полосового фильтра 3 на соответствующую вели чину, в результате чего траектория, движения головки 9 при отработке от- клонения в предлагаемом устройстве становится как и при нормальной разделке кромок.Таким образом, устройство обеспе", чивает независимость траектории вывода головки на стык и точность слеже" ния по стыку от параметров разделки кромок, цем достигается повышение качества сварного соединения. формула изобретенияУстройство автоматического управления положением сварочной головки, содержащее подключенный к шунту датчик свароцного тока, выход которого через последовательно соединенные первый полосовой фильтр, синхронный детектор первый фильтр низкой частоты и усилитель подклюцен к приводу попе" рецной коррекции сварочной головки, второй вход которого подключен к датчику Фазы сканирования, и колебатель, о т л и ц а ю щ в е ся тем, цто, с целью повышения качества сварного соединения, в него введены последовательно соединенные второй полосовой фильтр, выпрямитель и второй фильтр низкой частоты, выход которого подключен к управляющему входу первого полосового фильтра, а вход второго по" лосового Фильтра соединен с датчиком сварочного тока.15 й 2799 составитель В. ГрибоваТехред Л.ОлийныкКорректор,еащт е,Товтин едакт 1 екмар Т КНТ СС инд р 10 ательский комбинат "Патент", г.уиг. д, ул оизводстве Заказ 37 ВНИИПИ Г рственного ко 113035, Мо ж 650 Подписное итета по изобретениям и открытиям ква, Ж, Раушская наб., д. М/5