Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны

.Г,Афанасиади и эчест- полоюса в ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Волгодонское производственное обьединение "Атоммаш"(56) Авторское свидетельство СССР . М 233142, кл, В 23 К 25/00, 1967, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для автоматического регулирования уровня сварочной Изобретение относится к сварочнойтехнике, в частности к устройствам для автоматического регулирования уровня сварочной ванны относительно формирующихползунов при злектрошлаковой сварке. иможет быть использовано в машиностроении, например, при изготовлении корпусного оборудования для АЭС,Цель изобретения - повышение ква сварки путем исключения ошибкижения электрода во время засыпки флсварочную ванну и его расплавления.Нэ чертеже представлена блок-схемаустройства.Устройство содержит два фотодатчика 1и 2, в качестве которых применяются инфракрасные светодиоды, Фотодатчики 1 и 2установлены параллельно в держателе 3, закрепленном на кронштейне 4 ползуна 5, инаправлены в сторону сварочной ванны 6,ванны относительно формирующих ползунов при злектрошлаковой сварке, и может быть использовано, например, при изготовлении оборудования для АЭС, Цель изобретения - повышение качества сварки. Устройство содержит два фотодатчика, установленных на ползуне-и направленных в сторону сварочной ванны, дифференциальный усилитель, две пороговые схемы, регулятор, три ключа, два из которых нормально замкнутые и один нормально разомкнутый, и аналоговое запоминающее устройство, Устройство обеспечивает исключение остановки злектропривода перемещения ползунов во время зась 1 пки флюса в сварочную ванну и его расплавление. 1 ил,Фотодатчики 1 и 2 соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами дифференциального усилителя 7, имеющего два выхода, нэ первом из которых присутствует усиленная разность его входных сигналов, а на втором - усиленный сигнал, поступающий на его инвертирующий вход. Первый выход усилителя 7 соединен с входом пороговой схемы 8 и одним из входов регулятора 9 с апериодическим звеном. Второй выход усилителя 7 соединен с входом пороговой схемы 10, выход которой подключен к второму входу регулятора 9, Выход регулятора 9 соединен с сигнальными входами ключей 11 и 12. Выход ключа 11 подключен к входу аналогового запоминающего устройства 13, в качестве которого использована интегрирующая ВС- цеп ь. В ыход аналогового запоминающего устройства 13 соединен с сигнальным вхо1731537 25 30 Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны при электроШлаковой сварке, содержащее электропривод перемещения ползуна, два шарнирно закрепленных на формирующем полэуне фотодатчика инфракрасного излучения, подключенных к входам дифференциального усилителя, первый выход которого соединен с первым входом регулятора, а второй - с входом первой пороговой схемы,отл ича ющееся тем,что,сцелью повышения качества сварки путем исключения ошибки положения электрода во время засыпки флюса в сварочную ванну и его расплавления, в устройство введены вторая пороговая схема, аналоговое запоминаю щее устройство, два нормально разомкнутых клюца и третий нормально замкнутый ключ, при этом первый выход дифференциального усилителя через вторую пороговую схему соединен с управляющими входами ключей, сигнальные входы первого и второго изкоторых подключены к выходу регулятора, второй вход которого соединен с выходом первой пороговой схемы, выход первого ключа непосредственно, а второго через последовательно соединенные анало 35 40 45 55 дом ключа 14, Выходы ключей 12 и 14 подкл ючен ы к входу зле ктроп ри вода 15 перемещения ползунов, Управляющие входы ключей 11, 12 и 14 соединены с выходом пороговой схемы 8,Устройство работает следующим образом.Держатель 3 с фотодатчиками 1 и 2 шарнирно крепится на сварочном аппарате против разделки между кромками таким образом. чтобы фотодатчик 1 был направ-. лен на уцасток поверхности противоположного полэуна, расположенный ниже линии, соответствующей заданному уровню, выше которого подъем свароцной ванны 6 при данном режиме недопустим, а фотодатчик 2 расположен ниже плоскости, проходящей через указанную линию и верхний край ползуна 5.В установившемся режиме сварки при нормальной работе устройства с фотодатчика 1 снимаются сигналы, соответствующие инфракрасному излучению шлаковой ванны, с датчика 2 - инфракрасному фоновому излученио, и подаются соответственно на неинвертирующий и инвертирующий входы дифференциального усилителя 7. В усилителе 7 сигналы, соответствующие инфракрасному фоновому излучению обоих фото- датчиков, взаимно компенсируются, и усиливается только полезный сигнал, соответствующий инфракрасному излучению шлаковой ванны, который подается на регулятор 9 и пороговую схему 8, Последняя, срабатывая, замыкает ключи.11 и 12 и размыкает ключ 14, в результате чего напряжение с выхода регулятора 9 подается на электропривод 15 перемещения ползунов, а также в аналоговое запоминающее устройство 13, работающее в режиме выборки.Величина этого напряжения, а следовательно, и скорость перемещения ползунов зависят от уровня сварочной ванны 6. При повышении уровня сварочной ванны 6 увеличивается площадь поверхности шлаковой ванны, излучение которой попадает на фотадатчик 1, а следовательно, увеличивается и сигнал, поступающий с выхода усилителя 7 на регулятор 9, что приводит к увеличениюскорости перемещения полэунов.В случае нарушения в процессе сварки заданного режима и подъема сварочной ванны 6 до уровня засветки фотодатчика 2 срабатывает пороговая схема 10 и выдает дополнительный сигнал на регулятор 9, что приводит к еще большему увеличению скорости подъема полэунов и уменьшению уровня свароцной ванны 6.При засыпке порции флюса поверхность шлаковой ванны затемняется, сигна 5 10 15 20 лы с фотодатчиков 1 и 2 значительно уменьшаются, т.е, практически становятся равными нулю, срабатывает пороговая схема и размыкает ключи 11 и 12 и замыкает ключ 14, В результате аналоговое запоминающее устройство 13 сохраняет значение напряжения, которое было на входе электропривода 15 до засыпки флюса. Вход электропривода 15 отключается от выхода регулятора 9 и подключается к выходу аналогового запоминающего устройства 13. Пока флюс плавится, электропривод 15 продолжает перемещать ползуны со скоростью, которая была до засыпки флюса,. Когда флюс расплавляется и излучение шлаковой ванны вновь попадает на фото- датчик 1, снова срабатывает пороговая схема 8, замыкает ключи 11 и 12 и раэмь 1 кает ключ 14, В результате этого входы электро- привода 15 и аналогового запоминающего устройства 13 снова подключаются к регулятору 9,Таким образом, устройство позволяет исклюцить остановку электропривода перемещения ползунов, приводившую к колебаниям "сухого" вылета электрода, и благодаря этому повысить качество сварки и снизить вероятность брака сварного соединения,Формула изобретения1731537 говое запоминающее устройство и сигналь- входу электропривода перемещения ползуный вход третьего ключа подсоединены к на,Составитель В.Ткаченко едактор О.Юрковецкая Техред М.МоргенталКорректор А.Осауленри ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 1543 ВНИИПИ Г Тираж . Подписноерственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5