Устройство контроля процесса горения сварочной дуги

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 162 О 2 1)5 В 23 К 9/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ьскии нолоност и аш- вили ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬС(71) Всесоюзный научно-исследователпроектно-конструкторский институт техгии электрических машин малой мощ(56) Авторское свидетельство СССР1279771, кл. В 23 К 9/10, 1986. Изобретение относится к контролю процессов дуговой сварки и может быть использовано для контроля качества сварки, в частности, при дуговой автоматической, полуавтоматической и ручной сварке.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля устойчивости горения дуги и формирования признака степени устойчивости горения дуги.На чертеже показана функциональная блок-схема предлагаемого устройства,Устройство контроля процесса горения сварочной дуги содержит источник 1 питания, многоуровневые компараторы 2 и 3 и первый элемент И 4, временные селекторы 5 - 7, дифференциальный усилитель 8, второй эле. мент И 9 и резистивный мост 10, измеритель- ный шунт1, клемму 12, резистор 3, потецциометр 14, клемму 15, резистор 6, электрододержатель 17, выходы 18 - 21, компара(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ (57) Изобретение относится к контролю дуговой сварки, в частности дуговой автоматической, полуавтоматической или ручной сварки. Целью изобретения является расширение функциональных возмож цостей устройства за счет обеспечения контроля устойчивости горения дуги и формирования признака степени устойчивости горения дуги. Устройсгво содержит источник питания 1, многоуровневые компараторы 2 и 3, одноуровневый компаратор 22, четыре элемента И 4, 9, 23 ц 27, временные селекторы 5 - 7, генератор 24 импульсов, Х-разрядный счетчик 25, элемент ИЛ И 26. Разрядность счетчика оп редел яетя параметрами времязадающей КС-цепи временных селекторов 5 - 7 и частотой генератора 24 импульсов. 1 ил. тор 22, элемент И 23, генератор 24 имцульов. Х-разрядный счетчик 25, элемент И:1 И 26, элемент И 27, Второй вывод потенццометра 14 через резистор 16 соединен с электродо. держателем 17, измерительным шунтом 11 ц инверсным входом дифференциального усилителя 8, выход которого соединен входами многоуровневых компараторов 2 ц 3. Причем выход компаратора 2 соединен через первый временный селектор 5 с первыми входами второго 6 и третьего 7 временных селекторов, вторые входы которых соединены с выходами второго компаратора 3, а входы второго элемента И 9 соединенывыходами компараторов 2 и 3. Входы первого элемента И 4 соединены соответственно с вторыми выходами комцараторов 2 и 3. Выходы первого и второго элементов И 4 и 9, а также выходы временных селекторов 6 и 7 являются выходами устройства 18 21, определяющими состояние обрыва луги, 13коротких замыканий, недостижении рабочего режима сварки и превышения рабочего режима сварки соответственно. К выходу дифференциального усилителя 8 также подключен своим входом компаратор 22, выход которого соединен с одним из входов третьего элемента И 23, второй вход которого подключен к выходу генератора 24 импульсов,Многоуровневые компараторы 2 и 3 выполнены на основе двух детекторов уровня, на входах которых устанавливаются пороги, определяющие режимы обрыва цуги, короткого замыкания, недостижения и превышения рабочего режима сварки соответственно. Компаратор 22 является одноуровневым и выполнен на основе одного детектора уровня, на входе которого устанавливается пороговое значение, определяющее режим обрыва дуги.Устройство работает следующим образом.В процессе сварки сварочный ток, протекающий по цепи, состоящей из последовательно соединенных источника 1 питания, измерительного шунта 11 и электрододержателя 17, напряжение (падение напряжения) с измерительного шунта 11 поступает на входы усилителя 8. Усиленный сигнал подается с выхода усилителя 8 на входы компараторов 2, 3 и 22, В зависимости от порогов срабатывания компараторов 2 и 3 и напряжения, подаваемого на их вход с выхода усилителя 8, происходит срабатывание компараторов и на их выходах формируются сигналы. При протекании по сварочной цепи тока короткого замыкания сигналы с второго детектора уровня компаратора 2 и второго детектора уровня компаратора 3 поступают на вход элемента И 9, при этом на его выходе 19 формируется признак короткого замыкания. При отсутствии дуги на инверсном выходе компаратора 2 формируется сигнал высокого уровня, который поступает на вход элемента И 4, на второй вход элемента И 4 с первого выхода компаратора 3 поступает также сигнал высокого уровня, в результате чего на выходе элемента И 4 формируется признак обрыва дуги.Если ток сварки ниже заданного значения, то на прямом выходе компаратора 2 формируется сигнал высокого уровня, такой же сигнал формируется на первом выходе компаратора 3. Срабатывает временной селектор 6, на входе которого формируется признак недостижения заданного режима сварки, При достижении тока сварки заданного значения срабатывает первый детектор уровнякомпаратора 3, формуруя нулевой сигнал на его первом выходе, При этом на выходах8 - 21 устаройства сигналы отсутствуют, что свидетельствует о заданном режиме горения дуги. При дальнейшем увеличении тока срабатывает второй детектор уровня компаратора 3, единичный сигнал с второго выхода которого поступает на временной селектор 7, формируя на выходе 21 признак превыше 6202374ния требуемого режима сварки. При горениидуги в заданном режиме на выходах временных селекторов 6 и 7 формируются нулевыесигналы, которые поступают на входы элемента ИЛИ 26. Единичный сигнал с инверс 5 ного выхода ИЛИ 26 поступает на первыйвход элемента И 27, подготавливая его квключению, Кратковременные обрывы дугине влияют на состояние элемента ИЛИ 26,так как соответствующие им импульсы по 1 О давляются фильтрами временных селекторовПри обрыве дуги напряжение на выходеусилителя 8 уменьшается, срабатывает компаратор 22, на выходе которого появляетсяединичный сигнал. На выходе элемента И 23формируются импульсы с частотой генера 15 тора 24, которые поступают на счетный входсчетчика 25, на вход разрешения которогоподается нулевой сигнал с прямого выходаэлемента ИЛИ 26. После отсчета Х количество импульсов на выходе счетчика 2520 появляется единичный сигнал, который поступает на второй вход элемента И 27, на выходе 28 которого формируется сигнал неустойчивого горения дуги.Разрядность М-разрядного счетчика связана с параметрами времязадающих цепо 25 чек временных селекторов 5 - 7 и частотойгенератора 24 импульсов зависимостьюЯ=КО+1, где КС - величины времязадающей цепочки;- частота генератора 24импульсов,Признак неустойчивости горения дугисохраняется на выходе 28 до тех пор, покана один из входов элемента ИЛИ 26 не поступит сигнал высокого уровня с выхода 20или 21.Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счетобеспечения контроля устойчивости горениядуги, что ведет в конечном счете к повышениюкачества сварки.Формула изобретенияУстройство контроля процесса горения4 О сварочной дуги по авт. св. Мо 1279771, отличаюиееся тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей устройствапутем обеспечения контроля устойчивости дуги, оно дополнительно снабжено третьим45 компаратором, генератором импульсов, Мразрядным счетчиком, третьим и четвертымэлементами И и элементом ИЛИ, причемвход третьего компаратора соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход - с одним из входов третьего элемен 5 О та И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - сосчетным входом М-разрядного счетчика, гдеЛ=йС+1,где ЯС - постоянная времени временных се 55 лекторов;- частота генератора импульсов,а вход разрешения Л-разрядного счетчикасоединен с прямым выходом элемента ИЛИ,1620237 Составитель В. КоролевРедактор Ю. Середа Техред А. Кравчук Корректор Н. КорольЗаказ 4208 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 инверсный выход которого связан с одним из входов четвертого элемента И, второй вход которого соединен.с выходом Л-разрядного бсчетчика, а входы элемента ИЛИ подкл 1 очены к выходам второго и третьего временных селекторов.