Сварочный полуавтомат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН с- ЬЙй ИЗОБРЕТЕНИ ПИ ТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт электросваркиим, Е. О. Патона АН УССР(57) Изобретение относится к устройствамдля полуавтоматической сварки и можетбыть использовано в сварочных аппаратах,производящих сварку плавящимся электродом в монтажных условиях. Цель изобретения - повышение качества сварки, расширение функциональных возможностей и надежности сварочного полуавтомата. Полуавтомат содержит электропривод подачиэлектродной проволоки, источник сварочноготока, клапан подачи защитного газа и схему Изобретение относится к устройствам для полуавтоматической сварки плавящимся электродом и может быть использовано в сварочном оборудовании, обеспечивающем непрерывную смену режимов сварки.Целью изобретения является повышение качества сварки, расширение функциональных возможностей и надежности сварочного полуавтомата.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема сварочного полуавтомата,Пуск электропрпроволоки 1 осущером 2, светодиод костороны через дио ивода подачи электроднои ствляется оптотранзистоторого подключен с одной д 3 к элементу И 4, входяЯО 1556840 А 1(51)5 В 23 К 9 12, 9 10 2управления ими. Все элементы коммутации связаны с выходами интегральных таймеров. В схему полуавтомата введен мультивибратор, выход которого через элемент 4 И связан с обмоткой реле, контакты которого подключены к цепям задания электропривода и источника сварочного тока. Полуавтомат имеет элементы индикации на основе светодиодов. Схема имеет датчик напряжения якоря электродвигателя подачи электродной проволоки, выполненный на основе параметрического стабилизатора, выход которого связан с КЯ-триггером. Это позволяет безаварийно управлять пуском и динамическим торможением электропривода механизма подачи электродной проволоки. Сварочный полуавтомат позволяет дистанционно переключать режим работы, осуществлять модуляцию сварочного напряжения и скорости подачи электродной проволоки, вести сварку с удержанием пусковой кнопки и без удержания. При. этом обеспечивается возможность сварки в различных пространственных положениях, улучшается качество сварного шва. 5 з.п. ф-лы, 1 ил. щему в состав К 5-триггера 5, осуществляющего запоминание команды Пуск от пускового элемента 6, а с другой стороны - к одному из выходов таймера 7, осуществляющего задержку команды Пуск на электро- привод подачи электродной проволоки 1. Управление включением источника сварочного тока 8 осуществляется от оптотранзистора 9, светодиод которого подключен к выходу таймера 10, осуществляющего задержку отключения источника сварочного тока 8. Управление электром а гнитом клапа на1 подачи защитного газа осуществляется от оптотранзистора 12, светодиод которого подключен к выходу таймера 13, осуществляющего задержку отключения клапана 11 пос 1556840ле команды на прекращение сварки. Торможение электродвигателя, входящего в электропривод 1, осушествляется оптотиристором 14, светодиод которого подключен к второму выходу таймера 7, вход которого через резистор 15, определяющий время переключения таймера 7, связан с выходом ЙЯ-триггера 5. Этот же выход КЬ-триггера 5 связан с одним из входов элемента 2 И - НЕ 16, второй вход этого элемента связан с выходом схемы 17 датчика, определяюшего наличие или отсутствие напряжения на якоре электродвигателя электропривода 1.К входам элемента И 4 К-триггера 5 также подключены выходы элементов 2 И - НЕ 18 и 19, входящих также в состав КЯ-триггера 5.Реле 20 переключения режимов сварки подключено к выходу элемента 4 И 21, входы которого подключены к коммутируюшему элементу 22, управляющему работой полуавтомата только в одном режиме, к коммутирующему пусковому элементу 6, к входам таймеров 9 и 12, к выходу таймера 23, осуществляющего модуляцию режимов, Включение режима сварки с модуляцией режимов осуществляется коммутирующим элементо м 24. Выбор работы полу автомата с дву - мя режимами или с одним осуществляется коммутирующим элементом 25. Одновибратор 26, осушествляюший контроль времени нажатия элемента 6, связан с этим элементом 6 через формирующий конденсатор 27.Коммутации цепей сварочного полуавтомата для режима сварки Короткие швы, т,е. с удержанием на время сварки элемента б, осуществляется коммутируюшим элементом 28. Сигнализация работы сварочного полуавтомата в одном из двух режимов осуществляется светодиодами 29 и 30. Питание элементов схемы сварочного полуавтомата осуществляется от однополярного источника питания постоянного тока 31. Таймеры 9 и 12 осушествляют выдержку времени при отключении цикла сварки, а таймер 7 - при включении. Таймер 23 работает в режиме мультивибратора с регулируемой при помоши резистора 32 скважностью выходных импульсов и регулируемой при помощи набора конденсаторов 33 и 34 частотой импульсов.Полуавтомат может работать в следующих режимах:1. Режим большой б (большой ток инапряжение сварки) и режим малый м (меньший ток и напряжение сварки).2. Режим б.3. Режим м.4. Короткие швы в режиме б,5. Короткие швы в режиме м.6. Режим б и м с модуляцией токаи напряжения сварки.7. Режим м с модуляцией.8. Короткие швы в режиме м с модуляцией.Работа в режиме 1. Коммутирующие элементы 24, 22, 28 отключены. Коммутируюший элемент 25 включен. На выходе триггера 5 присутствует сигнал О, на выходе таймера 7 - сигнал О, на выходе таймера 10 - сигнал 1, на выходе таймера 513 - сигнал 1, При нажатии на коммутирующий элемент б включается реле 20, сигнал О поступает на вход триггера 5, а на его выходе также сигнал О, На входы таймеров 10 и 13 поступает сигнал 1, на их выходах появляется сигнал О, при 10 этом через оптотранзисторы 9 и 12 происходит включение источника сварочного тока 8 и клапана 11 газового отсекателя. Одновременно на вход таймера 7 приходит сигнал О и с выдержкой времени через 15 оптотранзистор 2 происходит включениеэлектропривода подачи электродной проволоки 1. Происходит сварка изделия на режиме б, так как реле 20 включено и его контакты в цепях задания электропривода 1 и источника сварочного тока 8 замкнуты, 20 светодиод 29 включен. При отпусканииэлемента б реле 20 отключается, а триггера 5 остается в прежнем состоянии. Происходит сварка на режиме м. Далее при нажатии на элемент 6 и его отпускании проис ходит переход на режим б и возвратна режим м. Это можно осуществлять неоднократно. При кратковременном нажатии на элемент б на входах элемента 18 создают сигнал 1 от источника 31 и с одновибратора 26 и происходит отключение тригге З 0 ра 5. При этом на вход таймера 7 поступаетсигнал 1, через диод 3 без выдержки времени блокируется работа оптотранзистора 2, происходит отключение привода подачи электродной проволоки 1 с выдержкой времени, определяемой резистором 15, на выхо де таймера 7 появляется сигнал О, срабатывает оптотиристор 14 и замыкает цепь якоря электродвигателя электропривода 1, происходит интенсивное динамическое торможение.4, С выдержкой времени на выходе таймера 10 появляется сигнал 1 и оптотранзистором 9 отключается источник сварочного тока 8, затем с выдержкой времени на выходе таймера 13 появляется сигнал 1 и оптотранзистором 12 отключается клапан 11 45 защитного газа. Цикл сварки закончен.В случае если торможение электродвигателя электропривода подачи электродной проволоки 1 не закончен, сигнал 1 с датчика 17 наличия напряжения на якоре двигателя приходит на вход элемента 16 триггера50 5 и запрещает выполнение цикла сварки.Этим можно избежать аварийного состояния электродвигателя (протекание на его якоре сварочного тока) и исключить неполное выполнение цикла работы сварочного полуавтомата.Работа в режиме 2 (только режим б),Включены коммутирующие элементы 22 и 25, а элементы 24 и 28 выключены. Реле 20 включено постоянно, поэтому при отключениипускового коммутирующего элемента не происходит переход на режим м. Этот режим необходим в случае сварки длинных швов для облегчения работы сварщика, которому уже не нужно удерживать пусковой элемент 6.Работа в режиме 3 (только режим м). Коммутирующие элементы 22, 24, 25 и 28 отключены. Реле 20 также отключено. Это режим сварки на меньших токах и напряжении в случае длинных швов.Работа в режиме 4. Коммутирующие 10 В режимах с регулируемой модуляцией полуавтомат с механизмом подачи А 825 показал результаты, характеризующиеся качественной сваркой в различных пространственных положениях, вплоть до сварки потолочных швов и сварки неиоворотных стыков труб.На режимах с дистанционным переключением величин сварочного напряжения и тока удобно работать при переходах от сварки в нижнем положении к сварке на вертикали и наоборот. При большом числе различных режимов, схема полуавтомата достаточно проста. 40 45 формула изобретения 50 1, Сварочный полуавтомат, содержащий электропривод подачи электродной проволоки и источник сварочного тока с цепями заданий режимов их работы, клапан газового отсекателя, элементы выдержек времени, пусковые и коммутирующие элементы и элемент динамического торможения приводного 55 элементы 22, 25 и 28 включены, элемент 24 отключен. Тумблер 28 снимает самоблокировку триггера 5, поэтому при нажатии пускового элемента 6 на выходе триггера 5 сигнал О, а при отпускании - 1. Происходит сварка с удержанием элемента 6 в режиме б.Работа в режиме 5. Коммутирующий элемент 28 включен, элемент 22, 24 и 25 отключены, Происходит сварка без удержания пускового элемента 6 в режиме м.Работа в режимах 6, 7 и 8. Работа аналогична режимИм 1, 3 и 5, но при этом включен коммутирующий элемент 24. Таймер 23, собранный по схеме мультивибратора с регулируемыми скважностью и частотой импульсов, изменяет через элемент 21 величины сварочного напряжения и тока (скорости подачи электродной проволоки). При этом включается и отключается реле 20, коммутируя своими переключающими контактами 30 соответствующие резисторы в цепях задания и электропривода подачи электродной проволоки 1 и источника сварочного тока 8.По сравнению с известным предлагаемый полуавтомат обеспечивает более высокое качество сварки. 35 6электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения возможностей полуавтомата и повышения его надежности, он снабжен одновибратором, выполненным на основе интегрального таймера, и элементом памяти, выполненным на основе КЯ-триггера, входы которого образованы входа ми двух элементов 2 И - НЕ, причем пусковой элемент соединен и с одним из выходов первого элемента 2 И - НЕ КЯ-триггера и с входом одновибратора, выход же одновибратора соединен с вторым входом первого элемента 2 И - НЕ, при этом элемент динамического торможения приводного электродвигателя выполнен на оптронном тиристоре.2, Полуавтомат по п. 1, отличающийся тем, что элементы коммутации электро- привода подачи электродной проводки, источника сварочного тока, клапана газового отсекателя выполнены бесконта ктными - на основе оитронных транзисторов, светодиоды которых связаны с выхода ми элементов выдержек времени, выполненных на основе интегральных таймеров, при этом светодиод оптотранзистора, управляющего работой электропривода подачи электродной проволоки, через развязывающей диод связан с неинвертирующим выходом КЬ-триггера.3. Полуавтомат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен мультивибратором с возможностью регулирования частоты и скважности импульсов, выполненным на основе интегрального таймера, выход которого через элемент 4 И соединен с обмоткой реле, контакты которого подключены к цепям задания режимов работы электропривода подачи электродной проволоки и источника сварочного тока.4. Полуавтомат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжей датчиком наличия напряжения на якоре электродвигателя электро- привода подачи электродной проволоки, выполненным на основе параметрического стабилизатора напряжения с выходным каскадом в виде оптотранзистора, выход которого подключен к одному из входов второго алемента 2 И - НЕ КЬ-триггера, второй же его вход связан с инвертируюшим выходом КЬ-триггера.5. Полуавтомат по п. 2, отличающийся тем, что таймер, управляющей работой электропривода подачи электродной проволоки, выполнен с двумя выходами, причем второй выход подключен к светодиоду оптронного тиристора цепи динамического торможения приводного электродвигателя.6. Полуавтомат по и, 3, отличающийся тем, что он снабжен элементами индикации режимов его работы, выполненными в виде двух светодиодов, один из которых подключен параллельно обмотке реле, а другой - к коммутирующему элементу выбора режима работы полуавтомата.Составитель В. ПучинскийРедактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор Э, ЛончаковаЗаказ 682 Тираж 668 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, 1 О