Устройство для контроля процесса точечной сварки

(21) 438 (22) 23. (46) 23. (72) С.Н (53) 621 (56) Авт Р 650754Автор Р 988492 885/252.88 04,90. Вюл. ,Кузичев .79 1.763 (О орское свид 88)тельство ССС11/24, 1977льство СССР11/10, 1981 кл. В 23 Кое свидетекл. В 23 К ОЦТРОЛЯ ПРОЦЕССА осится к сварочн ка, резистивного блокировки и сиг. Изобретение от у производству,леи 5 постоянного тоделителя 6 и узла 7нализации.Устройство работа ущественно к й микросварк ники. е ктн и кон тронн односторонн изделий элеЦель изо деления кач л м обте я - повьппени варки за сче тен.беспечивает ьса через не- нарочные онт ства агрева мес рол равномерноссварки.На Фиг, 1 прустройства; на и имп льс сх влена бло 2 - то же едст Аиг. ания другое ие ключевых исполнение.Устройство сост 1 питания, нелинейн мента 2, сварочных ключевых элементов ит из источникаго силового элеелей 5 постоянного то оказываоответстде" аль,лектродов 3, дви двух усилите ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЦТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ КТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к сварочнойтехнике при контактной микросварке,например, изделий электронной техники. Цель изобретения - достоверностьконтроля сварного соединения за счетконтроля равномерности нагрева местасварки, Устройство состоит из источника питания, в сварочной цепи которого последовательно с электродамивключен нелинейный элемент, исключающий шунтирование электродов (сварочной цепи) при измерении термоЭЦС,т.е, температуры места сварки. В паузах между импульсами сварки осуществляется включение измерительной цепи,и сигнал термоЭДС от двух встречновключенных безынерционных термопарэлектрод - деталь поступает на входусилителей постоянного тока или дцААеренциального усилителя. В случаеих неравенства на вход узла блокировки и сигнализации поступает сигнал,величина и знак которого указываютна разность температур в месте свар-.ки. Устройство может быть включенов состав сварочной машины для точнойнастройки электродов при изготовлении или эксплуатации этих машин.1 э.н.ф-лы, 2 ил. разом,Источник 1 питанияподачу сварочного импуллинейный элемент 2,наэлектроды 3. Цо окончасварки от источника 1пает сигнал на отключе ементов 4, поэтому к входам ус ются приложены сигналы о вующих термопар электродКоэффициенты усиления усилителей равны по абсолютной величине, но имеют противоположные знаки. Поэтому на резистивный делитель 6 поступают два напряжения разных знаков, В случае отсутствия разницы температуры в зонах электрод - деталь эти напряжения равны друг другу, Поэтому средняя точка делителя имеет нулевой потенциал, В случае наличия разницы в температуре происходит смещение средней точки от нулевого потенциала, Полярность смещения соответствует электроду, имеющему большую температуру перехода электрод - деталь. Сигнал со средней точки делителя поступает на узел 7 блокировки и сигнализации, ко торый обеспечивает регистрацию отклонения входного сигнала от нулевого значения и индикацию полярности отклонения, Кроме того, сигнап с узла 7 блокировки и сигнализации может подаваться на источник 1 питания для блокировки дальнейшего проведения цикла сварки. Силовой нелинейный элемент 2 исключает шунтирование вторичной обмоткой сварочного трансформатора электродов.В качестве источника 1 питания может быть использован импульсный источник питания от установки односторонней контактной сварки и пайки, который обеспечивает подачу сварочного импульса в виде чередующихся пачек импульсов повышенной частоты частота импульса 1500 Гц). При этом осуществляются регулировки амплитуды импульсов, общей длительности сварки и отдельно длительностей пачек им-. пульсов и пауз межцу ними. В усилителях 5 постоянного тока цля обеспечения разных знаков уси-,вления один из входов включается.в инвертирующем, а другой - в неинвертирующем режиме работы.Узел 7 блокировки и сигнализации может быть выполнен на двух компараторах, выходы которых управляют индикацией (например, двумя светодиодами) и осуществляют блокировку. Если задать опорное напряжение, соответствующее минимальному допустимому рассогласованию температуры в зоне контактов электрод - деталь, то в случае рассогласования в процессе сварки произойцет загорание одного из светодиоцов. При этом может быть осуществлена блокировка дальнейшего проведения цикла сварки за счет завершения сигнала срабатывания хотя бы одного из компараторов на источник питания, а индикация на двух светодиодах покажет, в каком именно контакте электрод - деталь произойдет большее выделение энергии.В качестве силового нелинейного элемента 2 могут быть использованы включенные встречно-параллельно два диода.Усилитель 5 постоянного трка может быть подключен к сварочным электро дам 3 (Лиг. 2), Однако устройство, приведенноена 4 иг. 1, обладает большими возможностями. В частности, наряцу с информацией о неравномерности распределения температуры в зоне, сварки, оно измеряет непосредственно и температуру в зонах перехода элвктрод - деталь, которая однозначно связана с температурой и размерами литой зоны сварного соединения. Устройство может быть применено в сварочных машинах как на заводе- изготовителе, так и при постоянном контроле их настройки в процессе эксплуатации. Для этого к электродам, настраиваемой машины, предварительноотсоединенным от вторичной обмотки сварочного трансформатора, подсоединяют устройство, опускают электроды в зону сварки и прикладывают усилие сжатия, после чего производят подачу одиночного импульса нагрева и. регистрируют термоЭПС в цепи электродов.Разворачивают электрод на 180,и производят повторный нагрев. Если полярность термоЭЦС сохранилась, то необходимо подстроить сварочную головку, а если полярность изменилась, то надо заменить или подчистить электрод, Таким образом, добиваются полного отсутствия термоЭДС в цепи сварочного электрода, что соответствует точной настройке сварочной машины.Применение устройства непосредственно в процессе сварки позволяет прервать сварку в самом ее начале, как только появится угроза получения некачественного соединения, и выявить неисправный электрод с помощью индикации.Это обеспечивает не просто контроль сварного соединения после сварки, а оперативное предотвращение образования самого такого соединения, 1558609что позволяет значительно повыситькачество получаемых сварных соединений. формула изобретения5 1 О 1, Устройство для контроля процесса точечной сварки, содержащее источник питания, выводы которого подключены к электродам, образующим со свариваемым изделием две безынерционные термопары, одна из которых через первый ключ соединена с входом усилителя постоянного тока, второй ключ.и узел блокировки и сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля сварного соединения за счет контроля равномерности нагрева места 20 сварки, в устройство введены нелинейный элемент, резистивный делитель и второй усющтель постоянного тока, при этом нелинейный элемент включен меяду одним из выводов источника пи тания и входом первого ключа, выходкоторого соединен с прямым входомпервого усилителя постоянного тока,инверсный вход второго усилителяпостоянного тока через второй ключсоединен с вторым выводом источникапитания, выходы усилителей постоянного тока подключены к резистивномуделителю, выход которого соелинен свходом узла блокировки и сигнализации, а управляющие входы ключей соединены с управляющим выходом источника питания,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, безынерционные термопары подключены к диААеренциальным входам усилителя постоянного тока, при этом одна из термопар подключена через ключ, а выход усилителя постоянного тока непосредственно подсоединен к входу узла блокировки и сигнализации,