Устройство автоматического управления процессом электродуговой наплавки

(51)5 В 22 0 13/ ЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ юл. М 6кий полите ческий инст Сапожников и В,В,Гладких исенко, С 3н, С.П.Глушко (088.8)Е.И. ТеорияЭнергия, 19 чес втомд 69, с.3 ЕСКОГО КТРОДУоиствам родуго- овышеоздания ия, обесГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭЛЕ ГОВОЙ НАПЛАВКИ(57) Изобретение относится к уст управления установками для эле вой наплавки тел вращения, Цель - ние качества наплавки путем с системы автоматического управлен Изобретение относится к наплавке, в частности к устройствам управления установками для электродуговой наплавки независимой электрической дугой,Целью изобретения является повышение качества наплавки за счет автономного ведения процесса, включающего зажигание и поддержание горения между электродами, равномерный прогрев втулки по всей длине, прекращение нагрева путем развода электродов при достижении температуры на поверхности заготовки.На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства применительно к пневматической аппаратуре регулирования; на фиг.2 - структурная схема функционального блока,Устройство содержит два контура стабилизации, включающие датчики 1 и 2 полопечивающей автономное ведение процесса. Введенные контуры стабилизации движения электродов содержат блок логики, функциональный блок, генератор с устройством коммутации и реле температуры, причем блок логики, включенный между регулятором и испольнительным механизмом, управляется сигналами реле температуры, устройство коммутации включено между входами регуляторов и выходами датчиков положения, функциональный блок по сигналам конечных выключателеи управляет коммутатором и генератором линейно изменяющегося сигнала, что обеспечивает зажигание дуги, синхронное перемещение электродов относительно поверхности наплавки и прекращение нагрева по достижении требуемой температуры на поверхности заготовки. 1 з,п.ф-лы, 2 ил. жения, пневматические регуляторы 3 и 4, испольнительные механизмы 5 и 6, блок 7 логики, реле 8 температуры, коммутатор 9, генератор 10 линейно изменяющегося сигнала, функциональный блок 11, конечные выключатели 12 и 13,Функциональный блок 11 (фиг.2) содержит триггеры 14 и 15, элементы ЗАПРЕТ 16, 17, временные задержки 18, 19, элементы ЗАПРЕТ 20, 21, временные задержки 22, 23, элемент 24 памяти, триггер 25 управления, входы 26 и 27, выходы 28 - 32,Устройство работает следующим образом,Датчики 1 и 2 положение электродов механически связаны со штангами, на которых закреплены электроды, между которыми зажигается дуга, Они однозначнопреобразуюг изменение положения ш гдн л в пропорциональный пневматический сигнал. Выходное давление обоих датчиков через коммутатор 9 заводится соответственно в пневматические регуляторы 3 и 4. В качестве регулирующих устройств использованы стандартные пропорциональные регуляторы системы СТАРТ ПР 2.5, Выходное давление с регуляторов 3 и 4 ереэ блок 7 логики заводится в мембранные рычажные исполнительные механизмы 5 и 6, которые при изменении выходного давления регуляторов соогветствующим образом пе ремещают штанги с электродами. Блок 7 логики выполняет следующие функции.При наличии сигнала о токе дуги и осу- ствиии сигнала с реле 8 температуры о достижении заданного значения температуры выходы регуляторов 3 и 4 подключены к входам исполнительных механизмов 5 и 6 и система автоматического регулирования сгслеживает положение штанг в соответствии с заданиями, получаемыми регуляторами 3 и 4. При срыве горения дуги или в ндчдльныи момент времени сигнал о наличии тока отсутствует, исполнительные механизмы 5. 6 отключаются от регуляторов 3 и 4 и на них подается давление от зддатчика, Электроды сводятся до касания, т.е. до зажигания дуги При достижении на поверхности заготовки заданного значения гемпературы реле 8 температуры выдает единичный сигнал, при этом исполнительные механизмы отклю лются от регуляторов и соединяются с агмос ферой, Штанги расходятся, процесс наппавки прекращаетсяЕсли задание на входах регулятора н. меняется, система автоматического резнули рования находится в состоянии покоя и дуга горит в одной и той же зоне без цереглеценийКоммутатор 9 гредназндчен для изб нение направления движения электрсцсв.Для обеспечения равномерного движе ния электродов нд регуляторы 3 и 4 подается равномерно изменяющееся задание от генератора 10, причесал один из контуров получает линеино возрастающее, а второй линейно убывающее давление Управляет работой генератора 10 и коммутатора 9 функциональный блок 11, выполняющий следующие функции: обеспечение регулируемой задержки дуги нэ концах наплавляемой заготовки, так как потери тепла за счет нагрева фланцев здесь выше; изменение нацрдвления движения электродов по сигналам конечных выключателей 12 и 13; сброс генератора 10 линейно изменяющегося сигнала в исходное состояние Нд входе функционального блока имеют я двд григ ера 14 и 15, управляемые сигналами с конечных выключателей 26 и 27, установленных у торцов заготовки. Выходы 5 с триггеров заводятся на элементы ЗАПРЕТ16 и 17, а также через временные задержки 18 и 19 на элементы 20 и 21. Операция "ЗАПРЕТ" нд элементах 16 и 17 осуществляется цо выходным сигналам этих же тригге ров с регулируемой задержкой по времени,реализованной на элементах 22 и 23 временной зддержки Это позволяет обеспечить регулируемые задержки у торцов заотсеи Вы;сдные сигналы с элементов 15 ЗАГ 1 РЕТ 16 и 17. выходов 28 и 29 обеспечивают сброс генератора в исходное состояние и запоминание сигнала с него на элемент 24. Рдбогои комму гл сра управляетоиггер 25,;д вход которого заводятся сиг нэпы с злелонгов ЗАПРЕТ 20 и 21. Операция "ЗАГ 1 РЕ: Г в них осуществляется по сигналам с выходсв 28 и 29.Лзсбретениг позволяет использоватьконтуоы стабилизации движения электро лов для управления процессом наплавки,причем ведение егг обеспечивается в автонслнцм реж,.ме. И пользование непрерывной сисгемы регулирования повышает очносгь управления по сравнению с иэве сгной дискре;ной системой и тем самымулучшдегся качество процесса нэплавки,Форм ула изобретения 1, Устройс гво автоматического управления процессом электрсдуговой наплавки, 35 одеожащее двд контура стабилизации,каждый из которых выполнен из псследоваельно соединенных датчиков положения и реулягорсь, а также исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 40 повышенля качества наплэвки, оно снабжено блоком лс, ики, реле гемпературы, гене- Г агором г инейно изменяющегося сигнала, функциональным блоком, устройством комму ации и двумя конечными выключателя ми, установленными нэ исполнительноммеханизме, при этом выходы блока логики подключены к исполнительным механизмам, а его входы соединены с выходами регуляторов и оеле температуры, к входам 50 коммутатора годключены выходы генератора линейно изменяющегося синала, а его выходы соединены с входами регуляторов, входы функционального блока связаны с конечными выключагелями, а выходы - с гене.55 ратсром линейно изменяющегося сигнала.2 Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ег я тем, чго функциональный блок выполнен в виде трех триггеров, четырех элементов ЗАГ 1 РЕТ и двух регулируемых инерционных звеньев, причем входы двух триггеров соеаказ 304 ВНИИПИ 482 митета по изосква Ж, Ра Тир сударственного 113035, Подписнотениям и откры ская наб 4/5 ям при ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 динены со входами функционального блока, а их выходы подключены на элементы ЗАПРЕТ и на регулируемые инерционные звенья, выходы которых соединены с запрещающими входами двух элементов ЗАП РЕТ, выходы с этих элементов подключены к двум выходам функционального блока и заведены на запрещающие входы других двух элементов ЗАПРЕТ, выходы которых соединены с входами третье го триггера, выход соединен с одним извыходов функционального блока.