Способ автоматического контроля сварочного процесса

( ф) СПОСОБ АВТО С АРОЧНОГО Г 1 РОЦЕ (57) Изобретение строению, а имен сварочных процес пользовано при с ной записью техн и контролируемых повышение объект МАТИЧЕСКОССА КОНТРОЛЯ носится к машинок втоматизаци может быть с пре еских ритель,поги пара режимов Пель -нки качеетр и о ив нос ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ И АВТОРСКОМУ СЕИД":ТЕПЬСТ(21) 4067836/25-27 (22) 15.05.86 (46) 15,10.88. Бюл, (72) Г.И.Сергацкий, В,И.Блинов, Е.А.Сто пов и В.П.Савчук (53) 621.791.75(088 (56) Авторское свид М 871053, кл. С 01 ства сварного соединения. Осуществляют запись программы управления параметрами режима, оптимальными для каждого участка свариваемого изделия, атакже допОлнительную программу изменения допустимых отклонений этих параметров. Контроль по дополнительнойпрограмме осуществляют синхронно своспроизведением основной программыпараметров на указанных участках. Привоспроизведении основной программырегулируют значения параметров режимасварки и контролируют эти параметрысогласно допускам, записанным в дополнительной программе. При этом устраняются погрешности при контроле параметров режима, возникающие при запрограммированном изменении одногоили нескольких параметров. 1 ил, 1430205Изобретение относится к методикеконтроля сварочного процесса и можетбыть использовано при сварке корпусных изделий сложной формы, изделийпеременной толщины, соединений с переменным зазором и т.д,Цель изобретения - повышение точности и объективности оценки, качествасварного соединения. , 10Поставленная цель достигается тем,что в способе автоматического контроля сварочного процесса, включающемпредварительную запись программы управления параметрами режима и контроль значений указанных параметровпри воспроизведении программы, призаписи основной программы записываютдополнительную программу изменениядопустимых отклонений пара",етров 20Контроль по дополнительной программеосуществляют синхронно с воспроизведением основной программы.Вследствие применения записи дополнительной программы изменения допустимых отклонений параметров и контроля по дополнительной программесинхронно с воспроизведением основнойпрограммы способ позволяет устранитьпогрешности при контроле значений ЗОпараметров Режима, возникающие призапрогракгированном изменении режимасварки, т.е. при запланированном изменении одного или нескольких параметров режима. Это достигается запи"сью дополнительной информации об изменении допустимых отклонений параметров режима, что позволяет при синхронном воспроизведении обеих программ, производить контроль указанных 4 Опараметров по реальным диапазонам ихизменения, Благодаря этому повышается точность и объективность оценкикачества сварного соединения.На чертеже представлена структуРная схема устройства, осуществляющегоспособ.Устройство для осуществления способа содержит датчики 1-4 параметровсварочного процесса, последовательносоединенные коммутатор 5, аналогоцифровой преобразователь 6, блок 7сопряжения, вычислительный блок 8,а также клавишный пульт 9, блок 10индикации и регистрации, источники 11питания сварочного оборудования, последовательно соединенные задатчик 12,схему ИЛИ 13 и регистр 14 сдвига,первый выход которого подключенк второму входу вьиислитеньного блока 8, второй выход связан с входом источников 11 питания сварочного оборудования, а второй вход соединен с выходом клавишного пульта 9, последовательно соединенные генератор 15 импульсов, программный делитель 16, счетчик 17 импульсов и блок 18 выделения нуля, Выход последнего подключен к второму входуэлемента ИЛИ 13, второй вход счетчика 17 импульсов связан с третьим выходом регистра 14 сдвига, второй выход блока 7 сопряжения соединен с первым входом блока 10 индикации и регистрации, третий выход связан с первым входом коммутатора 5, четвертый выход соединен с вторым входом программного делителя 16, а второй вход подключен к выходу вычислительного блока блока 8. Второй и " последующие входы коммутатора 5 связаны с выходами датчиков 1-4 параметров сварочного процесса, Второй вход блока 10 индикации и регистрации соединен с четвертым выходом регистра 14 сдвига, пятый выход которого подключен ко входу клавишного пульта 9, Выход генератора 15 иьгаульсов связан с четвертым входом вычислительного блока 8. Третий вход счетчика 17 импуль- сов соединен с выходом элемента ИЛИ 13, а третий вход вычислительного блока 8 подключен к выходу задатчика 12.Устройство для автоматического контроля сварочного процесса работает следующим образом.Перед началом сварки с клавишного пульта 9 в регистр 14 сдвига последовательно по длине свариваемого изделия заносятся параметры режима сварки, длина. участка изделия, на котором величина этих параметров и пределы их допустимых отклонений постоянны. Указанные значения вводятся для всех режимов сварки, при которых изготавливается данная сварная конструкция. Регистр 14 сдвига выполнен параллельным,с организацией И х М, где И - число параллельных входов-выходов, М - число последовательных разрядов.После окончания ввода программы управления,. если число различных режимов сварки для конкретного изделия меньше М, с клавишного пункта 9 осуществляется сдвиг информации в регистре 14 сдвига таким образом, чтобы значения параметров режима143 О сварки, их допуска и длины участка свариняемого изделия, записанные первыми, сдвинулись н (И)-й разряд (т.е, предпоследний) регистра 14 сдвига, Это достигается тем, что в процессе записи н регистр 14 сдвига информации для каждого участка изделия с неизменным режимом сварки в от дельный разряд регистра 14 сдвига за писынается "1", т.е. число единиц в этом однорядном канале регистра 14 сдвига равно числу различных режимов сварки, Таким образом, появление " 1" на четвертом выходе регистра 14 сдви га фиксируется в клавишном пульте 9 и останавливает продвижение информации в регистре 14 сдвига. Четвертый выход регистра 14 сдвига подключен при этом к выходу (М)-го разряда 20 указанного канала регистра 14 сдвига (маркерный канал).По команде "Пуск", формируемой задатчиком 12, синхроимпульс через элемент ИЛИ 13 осуществляет сдвиг на один разряд информации в регистре 14 сдвига. Таким образом, на первом выходе регистра 14 сдвига. появляются пределы допустимых изменений параметров режима сварки на первом участке, на втором выходе - величины указанных параметров, а на третьем выходедлина первого участка свариваемого изделия с неизменным режимом сварки, которая поступает на входы предварительной установки счетчика 17 импупь 35 сов (второй вход счетчика 17 импульсов) и по синхросигналу на его третьемвходе записывается в негоОдновременно сигнал с выхода задатчика 12 поступает на третий вход вычислительного блока 8, который разрешает работу узла синхронизации в вычислительном блоке 8 по поступающим импульсам на четвертом входе вычисли 45 тельного блока 8. В этом случае по каждому импульсу, поступившему на четвертый вход вычислительного блока 8, он через блок 7 сопряжения осуществляет опрос датчиков 1-4 параметров сварочного процесса (датчика 1 тока, датчика 2 напряжения на дуге, датчика 3 скорости сварки, датчика 4 скорости подачи присадочной проволоки) . Этот опрос производится посылкой вычислительным блоком 8 через блок 7 сопряжения кодовых сигналов на первый вход коммутатора 5; по которому последний последовательно пропускает ня свой вход янялоговые сигналы от датчиков 1-4 пяраметран сварочногопроцесса, Эти сигналы с выходя коммутатора 5 поступают на вход аналогоциФрового преобразователя 6 и далее и ниде кодовых величин через блок 7 сопряжения н вычислительный блок 8После опроса всех датчиков 1-4 вычислительный блок 8 приступает к их обработке. Обработка начинается с допусконого контроля для каждого параметра режима. При этом вычислительный блок 8 считывает с второго выхода регистра 14 сдвига параллельные коды пределов изменения параметрон режима сварки и осуществляетсравнение их с измеренными величинамипараметров режима. При выходе любого из параметров за допустимые границы вычислительный блок 8 через блок 7 сопряжения выдает сигнал "Нарушение" на блок 10 индикации и регистрации, по которому осуществляется световая и звуковая сигнализация. Кроме того, вычислительный блок 8 посылает текущие значения параметров режима (через блок 7 сопряжения) н блок 10 длярегистрации на печатающем устройстве,входящем в его состав. При нахождении отдельных параметров режима в зонах их допустимых изменений вычислительный блок 8 производит расчетобобщенных параметров режима сваркипогонной энергии, мощности - с последующим сравнением их с заданными уставками и аналогичными действиями,как описано выше,Смена режима сварки, а следовательно, уставок на допустимые изменения параметров осуществляется посигналам от блока 18 выделения нуля,который фиксирует нулевое состояниесчетчика 17 импульсов. Как указывалось выше, вначале н счетчик 17 импульсов записывается длина участкас постоянным режимом сварки, В программный делитель 16 на его второйвход через блок 7 сопряжения вычислительный блок 8 посылает код измеренной скорости сварки. В состав программного делителя 16 входит днасчетчика импульсов, на входы предустановки первого из которых заноситсякод скорости сварки, а второй счетчикформирует по импульсам от генератора15 импульсов определенный временнойинтервал, т,е. работает кяк делительчастоты. Этот временной интервал мо 5 14 жет быть различным в зависимости от требуемой точности измерения длины свариваемого соединения, например 1 с. В этом случае размерность кодовой величины скорости сварки должна быть представлена как единица длины/с. Первый счетчик в программном делителе 16 работает на вычитание по импульсам от генератора 15 импульсов, а его синхронизация по входам предварительной установки осуществляется сигналами с выхода второго счетчика, крометого, нулевое состояние первого счетчика фиксируется узлом выделения нуля, Таким образом, в каждую выделенную единицу времени, например 1 с, в первый счетчик программного делителя 16 записывается код скорости сварки, импульсы от генератора 15 импульсов проходят на вычитающий вход первого счетчика и через элемент, входящий в состав программного делителя 16, навыход программного делителя 16 и далее на первый (вычитающий) вход счетчика 17 импульсов. Эти импульсы проходят на выход программного делителя 16 до тех пор, пока его первый счетчик не обнулится, что закроет элемент И. Нулевое состояние первого счетчика программного, целителя 16 изменяется в тот момент, когда появляется сигнал синхронизации на втором счетчике через определенный промежуток времени, например 1 с. Таким образом, каждую секунду из счетчика 17 импульсов вычитается модуль скорости сварки, т.е. пройденная длина свариваемого изделия, Нулевое состояние счетчика 17 импульсов фиксирует обработку первого (очередного) участка изделия с постоянным режимом сварки и обнаруживается блоком 18 выделения нуля, который формирует Синхроимпульс на своем выходеУказанный синхроимпульс поступает на второй вход элемента ИЛИ 13 и сдвигает на один разряд информацию в регистре 14сдвига и т.д.Если при очередном сдвиге информации в регистре 14 сдвига на его выходе (М-й разряд маркерного канала) появляется п 0", что является признаком завершения программы управления, тоблок 10 индикации и регистрации фиксирует его на своем втором входе и происходит индикация "Конец шва",Блок 7 сопряжения - стандартный блок в вычислительных системах, Он30205 30 10 15 20 25 содержит адресный дешифратор, которыйпроизводит по сигналам ст вычислительного. блока 8 выборку того илииного внешнего устройства (другогсблока) для записи или приема данныхс выбранного блока, Пересылка данныхчерез блок 7 сопряжения осуществляется с помощью приемопередатчиков,входящих в его состав, Вычислительный блок 8 содержит узел постояннойпамяти, где хранится программа функционирования всего устройства, арифметикологический узел, производящийобработку по программе принимаемыхданных. Он может быть реализован налюбой стандартной микрсЭВМ.Аналоговый коммутатор 5 с входамиуправления выпускается в интегральномисполнении, Все счетчики, входящие всостав устройства, могут быть такжереализованы на стандартных элементахв интегральном исполнении. В составеблока 10 индикации и регистрации применены также стандартные печатающиеустройства и элементы визуальной индикации,Таким образом, предлагаемый способавтоматического контроля сварочного процесса по сравнению с известнымобеспечивает более достоверный контроль параметров режима сварки, чтопозволяет повысить точность и объективность оценки качества сварного соединения. Изобретение может найтиприменение в оборудовании для автоматического управления процессом дуговой сварки. Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения заключается в том, что благодаря повь 1 шению точности и объективности оценки качества сварного соединения снижается количество бракованных изделий и, следовательно, увеличиваетсясрок службы изделий. Формула изобретения Способ автоматического контроля сварочного процесса при котором производят предварительную запись программы управления параметрами режима,при сварке в соответствии с программой производят контроль запрограммированных параметров, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения объективности оценки качества сварного соединения, при записи ос7 1430205 Составитель В. Грибоваедактор И.Рыбченко Техред М.Дидык КОРР Решетник аказ 5181/ аж 92 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 водственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная П новной программы записывают дополнительную программу изменения допустимых отклонений параметров, при этом контроль по дополнительной программеосуществляют синхронно с воспроизведением основной программы.