Устройство контроля при контактной стыковой сварке сплавлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1)4 В 23 К 11/04 ЕТЕНИ ИСАНИЕ ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ 27 со- ыми единенные с входами пер ров, выходы вательно со фильтр высо тегратор со компаратора ответственно с юл. Е 36 С.Сергее ого интеграто ого и х частот и трети инены с вто ым в н по тядоем, и к нтрол меньш те ни С 6 быстрод элемент вый вход вый вход два пер ыспр ера, и три о - с клю ента И орыми ент и втответст кл ного кл напряже дами пе чей, вых,цинены соответ дами первого и ыхс оды к ственн ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) АвторскоеУ 569415, кл. ВАвторское свУ 1101336, кл. е проектно-конс логическое бюро осварочному обо о завода тяжело го оборудования 2(088.8) свидетельство С23 К 11/04, 19 идетельство ССС В 23 К 11/04, 1(54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ ОПЛАВЛЕНИЕМ,содержащее тиристорный контактор,включенный в первичную цепь сварочного трансформатора, управляющийвход тиристорного контактора черезФазорегулирующий блок соединен с выходом блока изменения уровня настройки и первым входом компаратора; впервичную цепь сварочного трансФорматора включен датчик сигналов, выход которого подключен через последовательно соединенные преобразователь сигналов, делитель напряженияи нуль-орган к счетному триггеру,801181819 п и второи разрядные клю последних через после диненные элемент ИЛИ,ед р ходомо т л и ч а ю щ е е с целью повышения точноспараметров процесса пуния пульсаций при повыше ействия, в него введены а И и два входных ключа, второго входного ключа ервого элемента И соеым выходом счетногоерсньп выход последнервым входом первого вхо и первым входом второго вход счетного триггера - с входами первого и второго ов И, выход первого элемента рого элемента И соединены со венно с входом второго разря юча и входом первого разрядюча, второй выход делителя ния соединен с вторыми вхорвого и второго входных клю. второго интегратораИзобретение относится к сварочному производству, а именно к контактной стыковой сварке оплавлением,и может быть использовано для автоматического регулирования процессомконтактной стыковой сварки оплавлением с предварительным подогревомизделий разной формы и сечения,Цель изобретения - повышение точности контроля параметров процессаза счет уменьшения пульсации при повышении быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в устройство контроля при контактной стыковой сварке оплавлением дополнительно введены два входных ключа и два элемента И, что позволяетулучшить качество ведения процессаконтактной сварки оплавлением.путемиспользования сигналов, обеспечивающих наличие аналогового сигнала с минимальной задержкой и отсутствиепульсаций на первом выходе устройства,На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - диаграмма на пряжений.В предлагаемом устройстве последовательно с тиристорным контактором1 и сварочным трансформатором 2 соединен датчик 3 сигналов. Вход тиристорного контактора 1 соединен с выходом фазорегулирующего блока 4. Выходдатчика 3 сигналов соединен с входом, преобразователя 5 сигнала, а выходпоследнего -с делителем 6 напряжения.Первый выход делителя 6 напряжениясоединен с входом нуль-органа 7, инверсный выход последнего соединен свходом счетного триггера 8 и первымивходами элементов И 9 и 10. Прямойвыход счетного триггера 8 подключенна второй вход первого элемента И 9,а инверсный выход соединен с вторымвходом второго элемента И 10, Выходыэлементов И 9 и 10 соединены с входа ми разрядных ключей 11 и 12. Второйвыход делителя 6 напряжения соединенс первыми входами входных ключей 13и 14. Второй вход первого входногоключа 13 соединен с инверсным выходомсчетного триггера 8, а прямой выходсчетного триггера 8 соединен с вторымвходом входного ключа 14. Выходы входных ключей 13 и 14 соединены с первыми входами интеграторов 15 и 16. Навторые входы интеграторов 15 и 16 поступают сигналы с выходов разрядныхключей 11 и 12. Выходы интеграторов 15 и 16 соединены с элементом ИЛИ 17, выход элемента ИЛИ 17 соединен с фильтром 18 высоких частот, выход которого является первым выходом устройства, Выход фильтра 18 высоких частот соединен также с третьим интегратором 19У а выход последнего соединен с первым входом компаратора 20 напряжения, выход которого является вторым выходом устройства, Выход блока 21 изменения уровня настройки соединен с вторым входом компаратора 20 напряжения и входом фазорегулирующего блока 4.Устройство работает следующим образом.Сигналы, возникающие на выходе датчика 3 сигналов при протекании тока через сварочный трансформатор 2, поступают на преобразователь 5 сварочных сигналов, Величина сварочного сигнала зависит от угла включения тиристорного контакторы 1, определяемого уровнем сигнала на выходе бло-. ка 21 изменения уровня настройки (при подогреве этот уровень меньше, а при оплаэлении выше. Преобразователь 5 сварочнь 1 х сигналов формирует напряжение частотой 100 Гц и по амплитуде, пропорциональной сварочному сигналу. С первого выхода делителя 6 напряжения токовый сигнал переключает нуль-орган 7 с частотой 100 Гц, Выходной сигнал с инверсного выхода нуль-органа делится счетным триггером 8 пополам. Сигналы с прямого и инверсного выходов счетного триггера 8 поступают на вторые входы элементов И 9 и 10, на первые входы которых поступают сигналы с инверсного выхода нуль-органа 7. С выхода элемента И 9 дискретный сигнал на вход второго разрядного ключа 12 появляется по окончании сварочного сигнала и наличия сигнала разрешения с прямого выхода счетного триггера 8. С выхода логического элемента И 10 дискретный сигнал на вход первого разрядного ключа 11 появляется по окончании сварочного сигнала и наличия сигнала разрешения с инверсного выхода счетного триггера 8. Дискретные сигналы с выходов элементов 9 и 10 в моменты окончания входных сварочных сигналов включают разрядные ключи 11 и 12Аналоговые импульсы сварочного сигнала (тока, напряжения или мощности) с второго выхода делителя 6 напряжения поступают на первые входы входных ключей 13 и 14. Входные ключи 13 и 14 поочередно разрешают.прохождение аналоговых импульсов сварочного сигнала, так как вторые входы ключей 13 и 14 связаны.с инверсным и 5 прямым выходом счетного триггера (фиг. 1 и 2). Входные ключи 13 и 14 предотвращают. повторный заряд емкостей интеграторов от аналогового импульса сварочного сигнала второго по лупериода.Интеграторы 15 и 16 работают следующим образом.Поочередно с взаимным перекрытием сигналов во времени на время сущест вования сварочного сигнала и каждый в первом полупериоде (рабочем) интегрирует входной сигнал до определенного значения и запоминает его до конца существования сварочного сигна ла во втором полупериоде. Разряд первого интегратора 15 до нуля во вто-ром полупериоде (нерабочем) происходит после исчезновения сварочного сигнала и переключения счетного тригге ра 8 (фиг. 1 и фиг, 2). Объединение сигналов по каждому полупериоду обеспечивается элементом ИЛИ 17, а с его выхода суммарный сигнал (аналоговый уровень напряжения) поступает на 30 фильтр 18 высоких частот для уменьшения уровня пульсаций, на нагрузке фильтра высоких частот выделяется аналоговый сигнал, который поступает в схему управления сваркой, а также на вход третьего интегратора 19, обеспечивающего интегрирование с регулируемой постоянной времени, При увеличении сигнала на выходе третьего интегратора 19 больше уровня переключения компаратора 20 напряжения, порог которого определяет различие в сигналах оплавления и короткого замыкания, происходит срабатывание компаратора 20.При переходе к оплавлению блок 21 изменения уровня настройки изменяет порог компаратора 20 напряжения и одновременно через фазорегулирующий блок 4 и тиристорный контактор 1 увеличивает напряжение на сварочном трансформаторе 2.Таким образом, при изменении угла включения тиристорного контактора и изменении созсварочной машины в процессе сварки на первом выходе устройства формируется аналоговый сигнал, пропорциональный напряжению от датчика 3 сигналов в каждый полупериод. Сварочный сигнал с выхода фильтра 18 высоких частот не имеет пульсаций эа счет взаимного перекрытия в каждом полупериоде сигналов с интеграторов 15 и 16.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улучшить качество ведения процесса контактной стыковой сварки оплавлением с предварительным подогревом путем использования сигналов, обеспечивающих наличие аналогового сигнала с минимальной задержкой (один полупериод), и отсутствием пульсаций на первом выходе устройства.038/13 Тираж 1 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р5 омитета СССи открытийушская наб.,исно к 4/ Филиал ППП "Патент", г,ужгород