Способ контроля процесса контактной точечной сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ с;5 РЕСПУБЛ 3 ф"ЯиГ 1 сг+486 п 2,94061- 0,0 5856 Р -2, сгОсобов и ичкоа дейс зависит отЬ КОНТРОЛЯ1 ф"Яиче и данном твую щего СОВ Р и др не худр Сг ср СКИМ ВЫГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Орлов Б,Д. и др, Технология и оборудование контактной сварки, - М,: Машиностроение, 1986, с 313.Гавриш В.С. и др, Контроль сварочного тока в АСУ ТП точечной контактной свдрки.- Автоматическая сварка, 1984, МЗ, с. 48. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к обработке и сварке материалов и мажет быть использовано для контроля процесса контактной тоЧЕЧНОй СВаРКИ Гга ДЕйСтВУЮЩЕМУ ЗНаЧЕНИЮ сварочного тока. Цель изобретения - повы-Изобретение относится к Области обработки и сварки материалов и может быть использовано для контроля процесса контактной точечной сварки.Цель изобретения - повышение точноСти контроля.На фиг. 1 показана блок - схема устройтва для реализации способа контроля; на иг. 2 - диаграммы изменения напряжения, поясняющие работу устройства.При предлагаемом способе контроля в процессе сварки измеряОт среднее значение импульса тока сварки 1 ср и ега длительность Л и Вычисляют действуощее значение сварочного тока по зависимостидр - Кср, (1) ГДе ядр - Расчетное значение д;К Д) - коэффициент, определяемыйдлительность:а импульса тока Я,шен 3.еа",ас":, ко тралл ;.-1 яа ь сренаРзнячеле така сваркидлител Ость им"пульса с Я .-.:ГО та:".Я. ОгОе",ел"Ие дейстВУОГЦЕС.,-, ЗНЯЧЕПЛ -ВЯООЧНаг О ГОКДОсдцЕС ВЛЛ):.:Т О ЗЯВС.;"ОСТ д с= ":ъср,./гДе:д, - РасчетОе значение ДейстВУОЩегозначения свдрочног тка; К = 2,.7328++0,7340: л -0,083479 Аг + 0,0056065 А,0,00015";56 ., -2,274861 п Л;Ъ длительностьСВЯРОЧОГО 1 ЬПУЛЬСД, ср,- ИЗМЕРЕННОЕсред;ее з: - .Ячеие свара гнаго така, В способе отсутствует составляющая па решнасти,СВЯЗЯН, - ,Я С;";с.-.ЕЕ:СВЯПОЧ,а у;Я 1ны, д сле,:.:.:":.ятсль.: а, тач: Ость контроля процесса пад ь шается и не требуетсядопалчт;:.-,ь:.Ога определения испгнногазначения саз с-. 2 ил., 1 табл,К= ,7328 + 0,7 +0,0056065 1. -0,0001 В отличие от известных способе расчетная вел значения така д мала для р 20 -80 ТочиОт же 0,45";,- Гс":. -том з ОПИСЫВЯЯТСЛ П:.",СТЬМ ражение.: . .;,Для вычисл; - ;ния ксзфФ:цетдК Щ= -- Оыл РрдятР известняч схсмдсрзамещен:;я сварочной мдиц.Ны. Из-зд нелинейцаст: злеГгр".еска: цепи, Обусловленной Вс :=:ч 1 О Ггаояллельным ВклОчен 1 ем управляв: :ь.х Вентилей, так В тя О цепи получдегся прерыв,сты.Определяется Выражен-.-;:, 1618548ветственно с выходом постоянного запоминаощего устройства 11 и выходом пультауправления.Устройство работает следующим образом.До сварки с пульта 13 управлениязадаются допустимые границы изменения действующего значения сварочноготока. Во время сварки сигнал, пропорциональный производной сварочного :;,а(фиг,2), с вы ;Да датчика 2 тока подается на первый вход пе".,вого интегратора 7,на выходе которого получается сигнал, пропорциональный мгновенному значениюсварочного тока св, В момент времени тона вь.ходе усилителя - ограничителя 3 формируется сигнал логической единицы, а вмомент времени т 1 окончания импульса токасн формируется сигнал логического нуля.Длительность этого импульса л, пропорциональна длительности импульсаСв тока:=11 =тсС выхода усилителя - ограничителя 3этот импульс поступает на второй вход элемента И 4, на ггервый вход которого поступаст импульсы частотой 1 ос с выходагенератора 5, На выходе элемента И 4 вовсемя протекания импульса сварочноготока формируется серия импульсов, количество которых пропорционально времениЛ: в =1 сЛ,После окончания импульса тока микроЭВМ считывает на выходе счетчика б код,пропорциональный его деятельности, и навыходе интегратора 8 с помощью АЦП 9напряжение, пропорциональное среднемузначению импульса, а затем сбрасываотсяв нуль счетчик б и интегратор 8. Далее микроЭВМ 10 по длительности л, выбирает изПЗУ 11 коэффициент пересчета К (л,) и вычисляет действующее значение сварочноготока др по формуле(1),Вычисленное значение др сравнивается с допустимыми границами в которых может находиться действующее значениесварочного тока. В случае отклонения измеренного действующего значения сварочного така от заданных допустимых границмикроЭВМ выдает на индикатор 12 сигнало нарушении процесса контактной точечнойсварки; После этого система готова крнтролю следуют го импульса тока, - зп(с,+. эи; й сна и ри 0 . - ;( 2 )при,11 10 мс,5 Р 0 а действвпощее(4)25 Гасчетная зависимость К (А) от 1, для р 20-80 представлена в таблице,При этом погрешность определения дя по выражению (1) не превышает 0,45Устройство для реализации способа;:одержит сварочную машину 1, датчик 2 тока, усилитель-ограничитель 3, элемент И 4, генйрдтср 5, счетчик 6 импульсов, первый интегратор 7, второй интегратор 8, аналого - цифровой г,реобраэсэатель 9, однокристальную микроЭЗМ О, ггэстоянное запсминагсщее устройство 11, и ,длкатор 12 и пульт 13 управления, Датчик 2 тока входом подключен к выходу сварочной машины 1, а выходом - к первому входу первого интегратора Выход ,которого подклю.ен к первому вхову второго интегратора 8 и входу усилителя-огранлчителя, Выход второго интегратора 8 соединен с входом аналого-:цлфрового преобразователя 9, выход которого со- ЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВХОДОМ,вДНОКРИСтаЛЬ- ной микрОЭВМ 10, первый выход которой соединен с вторыми входами ггервого и второго интеграторов 7 и 8 Выход усилителя- ограничителя 3 соединен с.",; - :,м входом элемента И 4, вторым входом соединение го с генератором 5, а выходом 4 - с первым входом счетчика б импульсов. Второй вхсд ,счетчика б импульссв соединен с вторым выходом микроЗВМ 10 а вьХод - с Вторьм ВхОДОм микрОЭВМ О,ретий ВыхОД микрс- ЗВМ 10 соединен с выходом индикатора 2, а третий и четвертый входы соединены состСпособ был реализован в микропроцессорной системе управления процессом для машлн контактной сварки переменным током на Основе ОДнокристальной микрОЗВМ типа ОИ 8168 Е 48. где- мгновенное значение тока в относительных единицах,а - круговая частота;а - угол включения силовых тиристо 10ров;р - угол сдвига между напряжением итоком;Л - длительность импульса сварочноготока, определяемая из условий"= О,1 ЬСреднее значение токат,1618548 конструкций в самолетостроении, автомобилестроении и других отраслях машиностроительной промышленности позволит сократить время для правильной настройки 5 аппаратуры контроля и управления сварочным оборудованием, повысить точность . контроля и качество сварных соединений. При испытании были получены следующие значения: ср 13,1 кА; Л = 8,8 мс, Изтаблицы К =1,178, Действующее значение сварочного тока по формуле (1) др =15,43 кА. Для проверки результата измерениябыло проведено вычисление точного значе- ния Формула изобретения д Способ контроля процесса контактной точечной сварки, при котором измеряют среднее значение тока сварки, а за параметр контроля принимают действующее значение сварочного тока, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности контроля, дополнительно измеряют длительность импульса сварочного тока, а действующее значение сварочного тока др рассчитывают по формуле При этом относительная погрешность определения др составила 15в -д д .е 1 оо%.= о, 19% др 20Благодаря применению расчетной формулы (1) отсутствует составляющая погрешности, связанная с изменением соз р сварочной машины, а следовательно, точность контроля процесса повышается и не требуется дополнительного определения истинного значения совр. При этом определение действующего значения сварочного тока ведется по более простой зависимости.Использование способа контроля кон тактной точечной сварки при изготовлении др = К (Л) ср где К (Л) = 2,7328+ 0,79406 Л -0,083479 Л + + 0,0056065 Л -0,00015856 Л, -2,27486 и Л,Л - длительность импульса сварочноготока:,р - измеренное среднее значение сварочного тока. к (Л) Л,мс К Я) Л, мс К (Л) К5,5 5,4 5,3 5,2 5,1 5,0 4,9 4,8 4,7 4,6 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 9,9 9,8 9,7 9,6 9,5 9,4 9,3 9,29,1 9,0 8,9 8,8 8,7 8,6 8,5 8,4 8,3 8,2 8,18,0 7,9 7,8 1,116 1,121 1,126 1,131 1,136 1,142 1,147 1,153 1,159 1,.1 65 1,171 1,178 1,1841,191 1,198 1,204 1,211 1,219 1,226 1.233 1,241 1,249 7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0 6,9 6,8 6,7 6,6 6,5 6,4 6,36,2 6,1 6,0 595,85,7 , 5,6 1,257 1,265 1,273 1,282 1,290 1,299 1,308 1,317 1,327 1,336 1,346 1,356 1,366 1,377 1,388 1,399 1,410 1,422 1,433 1,446 1,458 1,471 1,484 1,498 1,512 1,526 1,541 1,556 1,571 1,588 1,604 1,621 1,639 1,657 1,676 1,696 1,716 1,7381,7601,7821,806 1,831 1,856 1,883 3,3 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,41,3 , 1,2 1,911 1,941 1,972 2,004 2,038 2,074 2,112 2,152 2,194 2,239 2,287 2,338 2,393 2,452 2,515 2,584 2,659 2,740 2,830 2,929 3,040 3,1631618548 Составитель Г, ЧайковскийО. Юрковецкая Техред М,Моргентая Корр;.кт ексеенко Заказ 59/91 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ С 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5