Устройство для контроля процесса сварки давлением

(51)4 В 23 К 11/24 ТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ(71) Горьковский автомобильный завод (72) И,В.Куликов, С.Ф.Тумаков, В.А.Козиков, В,В.Дмитриев и С.Ю.Смоленский(56) Танич П.П., Дмитриев Ю.А. Устройство для автоматического контроля и измерения скорости перемещения подвижного зажима в машинах контактной сварки. - Электротехническая промышленность. Сер. Электросварка, 1983, вып. 2 (77), с. 17-19.Черненко И.А., Симонов В.И. Устройство оперативного контроля и управления в машинах для сварки трением, - Автоматическая сварка, 1982, Р 6, с. 74-75.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ, содержащеепоследовательно соединенные делительчастоты, ключ, счетчик и дешифратор,блок сравнения, к выходу которогоподключен вход анализатора брака, куправляющему входу ключа подключенблок управления, а также датчик,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества сварногосоединения за счет повышения точности контроля процесса сварки. в неговведен функциональный преобразователь, подключенный входом к выходусчетчика, а выходом - к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика.На вход делителя 1 поступает импульс синхронизации от сети или стабильного генератора, который делит частоту этих импульсов и подает ихна ключ 2. Ключ 2 отпирается блоком 10 управления в момент начала нагрева свариваемых деталей. Счетные импульсы с выхода ключа 2 начинают поступать на вход счетчика .3. Двоичная информация с регистров счетчика 3 поступает на дешифратор 4, который преобразует ее во входной код индикатора б, осуществляющего отображение текущего времени сварки На вьгходах дешифратора 4 Формируется либо десятичный код, если используются газоразрядные цифровые индикаторы, либо семирично-десятичный код, если используются семисегментные цифровые индикаторы.Код счетчика 3 поступает и на функциональный преобразователь 5, который преобразует его в напряжение (код), пропорциональное заданной для данного момента времени величине контролируемого параметра. Это нап 354050 1248Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сварке давлением, и может быть использовано для контроля стабильности технологических параметров режима процесса 5 сварки деталей в массовом производстве,Цель изобретения - повьппение качества сварного соединения за счет повьппения точности контроля процесса О сварки.На Фиг,1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 блок-схема функционального преобразователя. 5Устройство содержит делитель 1 частоты, выход которого соединен с первым входом ключа 2. Выход ключа 2 соединен с входом счетчика 3, а выход счетчика 3 - с входами депгифрато ра 4 и функционального преобразователя 5. К выходу дешифратора 4 подключен блок 6 индикатора, а к выходу Функционального преобразователя 5 первый вход блока 7 сравнения, к 25 второму входу которого подключен датчик 8, а к выходу - анализатор 9 брака. Блок 10 управления сварочной машины соединен с вторым входом ключа 2.30Устройство работает следующим образом. 739 2ряжение (код) поступает на перВыйвход аналогового (цифрового) блока7 сравнения, на второй вход блока 7сравнения поступает напряжение (код)с выхода датчика 8 контролируемогопараметра. На выходе блока 7 сравнения Формируется напряжение (код),пропорциональное текущей величинерассогласования между текущей и заданной величинами контролируемогопараметра. Это напряжение (код) поступает на вход анализатора 9 брака,который сигнализирует о нарушениитехнологического процесса, если рассогласование превышает допустимуювеличину,В устройстве в качестве блока 10управления используются схемы управления серийных сварочных машин - релейные схемы машин сварки трениемМСТ, МСТ, МСТи т.д. илианалоговые системы управления машиндля контактной точечной, рельефной,шовной сварки. Блок 1 О управленияосуществляет одновременное включениемеханизмов сжатия свариваемьгх деталей, муфты вращения шпинделя илисварочного тока и т.д а также подачу сигнала на предлагаемое устройство контроля. Поскольку блок 10 управления является составной частьюсерийных сварочных машин, на фиг.1связь блока 10 управления с механизмами машины не показана,Дополнительно введенный в устройство функциональный преобразовательпреобразует изменяющийся пропорционально времени сварки код счетчикав напряжение (код) в соответствиис заданной временной зависимостьюконтролируемого параметра, функциональный преобразователь может бытьпостроен двумя способами. В случае,когда для данного момента времени навьгходе его должен формироваться код,пропорциональный величине контролируемого параметра, преобразователь5 выполняется либо в виде арифметического пересчетного устройства, либо в виде запоминающего устройства,в ячейках которого заранее записываются требуемые коды. В случае,когда на выходе его должно формиролаться напряжение, также пропорциональное заданной величине контролируемого параметра для данного момента времени, функциональный преобразователь 5 состоит из цифроаналоговогопреобразователя и нелинейного преобразователя напряжения (фиг,2). Последний может быть синтезирован наоснове диоднорезисторных цепочек либо на основе любых других активныхнелинейных элементов.Блок сравнения сравнивает напряже -ния (коды), поступающие с датчикаконтролируемого параметра и функционального преобразователя, Поэтомунапряжение (код) на выходе блокасравнения в каждый момент времениоказывается пропорциональным величине рассогласования между реальным изаданным технологическим процессомсварки. Анализатор брака, представляющий собой либо компаратор кодов,если с выхода датчика контролируемого параметра снимается сигнал в видекода, либо управляемый пороговый элемент, выдает сигнал о нарушении технологического процесса, если напряжение (код) сигнала на входе превышаетзаданный порог,Напряжение (код) функциональногопреобразователя, соответствующее заданному технологическому процессу,устанавливается на стадии наладкисварочного оборудования с всесторон-ним анализом качества сварочного соединения методами металлографии, механическими, стендовыми испытаниями деталей и т.д. Для контроля напряжения(кода) функционального преобразователя, а также для выявления причинпоявления брака при следующей работе оборудования для сварки используется электронно-лучевой осциллограф.Порог срабатывания анализаторабрака, те. степень точности повторяемости контролируемого параметра,также устанавливается на стадии наладки сварочного оборудования и зависит от требований, предъявляемыхк свариваемым деталям в процессеэксплуатации.Тип датчика устройства контроляопределяется видом контролируемого)248739параметра. При контроле величины ихарактера осадки деталей - изменение суммарной длины деталей присварке трением стыковой контактнойсварки и т,д., характеризующей стабильность протекания процесса сварки, возможно использование сельсинов, индуктосинов и т.д.При контроле изменения обобщающе 10 го параметра процесса сварки, например, электрического сопротивлениязоны соединения при контактной, точечной, рельефной, шовной сварке,электроконтактной наплавке и т.д.,возможно использование устройствизмерителей обобщенного параметра.В опытном образце для контроляэлектрического сопротивления эонысоединения применяется датчик сопротивления электрод - электрод в процессе контактной сварки.Использование функциональногопреобразователя в устройстве контроля процесса сварки давлением выгод 25 но отличает предлагаемое устройстВоот известных тем, что увеличиваетсяточность контроля основного параметра процесса сварки. Процесс контроляосуществляется на протяжении всеговремени сварки, поэтому гарантируется стабильность свойств деталей,сваренных в массовом производстве.Схемное построение предлагаемогоустройства позволяет использоватьего в составе автоматизированной35системы управления технологическимпроцессом (АСУТЛ), т.е. значительноповышается уровень эффективности инадежности работы сварочного произ 40водства,Изобретение позволяет оперативнооценивать соответствие технологического процесса оптимально заданному .и выявлять участок несоответствия, 45если имеется сигнал наличия брака, тем самым снижается время непроизводительного простоя сварочного оборудования1248739 Составитель Г.ЧайковскийТехред Н,Бонкало Подписное комитета СССР и открытий ушская наб., д. 4/