Термоорерыватель для контроля процесса контактной точечной сварки Советский патент 1957 года по МПК B23K11/10 G01R19/03 G01R11/24 

Известны термопрерывателн для термоэлектрического контроля нродесса контактной точечной сварки.

В них иснользуются электродтермопара с внутренним охлаждением, чувствительный гальванометр, отражающий световой луч, фотоэлемент, улавливающий этот луч н обеснечиваюнщй через промежуточные реле выключение сварочного тока по достижении заданной температуры в контакте электрод-деталь.

В описываемом устройстве вместо электрода-термопары с внутренним охлаждением применен электрод-термопара с двойной системой охлаждения, в качестве фотоэлемента непользовано фотосопротивление. Кроме того, предусмотрены элементы автоматической блокировки и сигнализации о непроваре. Это позволяет резко уменьшить вредное влияние тепловой инерции электрода-термопары, повысить чувствительность и надежность аппаратуры в работе, исключить возможность брака из-за прожогов и глубоких вмятин и повысить стойкость

ЭЛСКТрОДОВ.

На чертеже представлена принц П1иальная схема устройства.

Схема включает терморегулятор / и модернизированный промышленный прерыватель тока //. Электрод-термопара / подключается к 2 магнитоэлектрического осциллографа, выполняющего функцию зеркального гальванометра. Осветитель 3 направляет световой луч на зеркальце шлейфа. Перед сваркой шлейф 2 устанавлнвается в исходное положенпе с таким расчетом, чтобы отражаемый зеркальцем световой луч осветил фотосопротивление 4 при определенном отклонения я, соответствующем достижению заданной температуры в контакте электрод-деталь. Фотосопротивление 4 включено поеледовательио в цепь катушки поляризованного реле 5, воздействующего при срабатывании на проме}куточное реле 5. Для питания элементов схемы терморегулятора елужнт понижающий трансформатор 7, в первичной цепи которого имеются выключатель 8, предохранитель 5, балластное сопротивление 10 и конденсатор У/. С целью улучшения ycjioBnii работы Б цепь Эо1ектрод-термопарс1-шлейф включен фильтр 12. Питание цепей реле 5 и (5 и сигнальной лампочки 13 осуществляется через выпрямители 14 и 15. В цеии выпрямителя 14 имеется фильтр 16.

В схему иромышлсиного прерывателя тока внесены следуюп1,ие измеиеиия. В прерывателе тока набог) соиротпвлеинй 17 донолиеи еоиротивлеииями 18. В нервичной ueini уиравления номимо реле 19 введеио реле 20, иредназиачаемое для сигнализации о иеироваре. Регулятор времени замеиеи электрическим контактным манометром 21 с регулируемым дросселирующим иневмоклапаном на входе и регулятором времени проковки, включающим предохранители 22, выпрямитель 23, конденсатор 24, переменное сопротивление 25 и реле 26. Перечисленные изменения выполнены с целью расширения диапазона выдержки времени блокировки, обеспечения последовательного и зависимого выполнения операций: сжатия, сварки, проковки, надежной сигнализации о неироваре и исключения брака из-за прожогов, связанных с падением давления сжатого воздуха в сети.

Схема термоирерывателя приводится в исходное для сварки ио.чожение с помощью кнопки 27 и выключателей 28 и 8. При термоэлектрическом контроле выключател1 (S устанавливается в положение 7. Положение t используется при раработе /cB const. Для приведения схемы в действие с.чужит педаль 25. С нажатием на педаль 29 срабаты вает реле 19, которое шунтирует цепь педали 29, замыкает и.епи питания электропневмоклапана 30 и осветителя 3 и подготавливает к действию цепи промежуточных реле 31 и 6.

По достижении заданного давления электродов контакт ый манометр 21 замыкает цепь питания реле 31, после чего включается сварочный ток.

Местный нагрев деталей под действием сварочного тока вызывает увеличение термоэлектродвпжуще силы электрода-термопары / и отклопепие отражаемого зеркальцем П1лейфа 2 светового луча в сторону фотосопротивления 4. При достижении заданной температуры в контакте электрод-деталь от1К1женный светово луч освепдает фотосопротпвлспие, электрическое сопротивление последиего )езко уменьшается и ток в этой цепи становится достаточным для срабатывания реле .. В этом случае реле 5 замыкает цепь питания реле 6, которое, срабатывая, блокирует контакты реле ), разрывает цепь питания осветителя 3, замыкает цепь питания ре.те 20, шунтирует цепи электродтермопара-шлейф и разрядных сопротивлений /7 и J8 регулятора времени сварки. Реле 20, получив питапие, выполняет са.моблокировку и предварительную подготовку к )аз.мыкаиию цепи питания реле 19. Шунтирование цепи разрядных сопротивленш 17 и 18 вызывает практически мгиозенньп разряд конденсатора 32 на сопротпвление 33 и последующее действие схемы прерывателя тока па выключеиие сварочного тока.

По окончанин операции сварки конденсатор 24 разряжается на сопротивлепие 25, величина которого определяет время проковки. Одновременно с окончанием разряда конденсатора 24 реле 26 обесточивается, что вызывает разрыв цепи питания катушки реле 19 и последу оц;ее приведение схемы термопрер1)1вателя в исходное д..:1я следующего HHK.ia сварки положение.

При значительных отклонениях в УСЛОВИЯХ сварки, например, при бо,:гьшом зазоре .между деталя.ми при резком падении сетевого напряжения, времени блокировки может оказатьея недостаточно для но.|учения требуемого провара сварной точки.

В этом случае термоэлектродвижущая сила электрода-термопары пе достигает заданно величииы, реле 5, 6 и 20 не сработают, сварочный ток выключится но истечении времени блокировки, цепь реле 19 по окончании операции проковкн остается замкнутой нормально закрыты.м контактом реле 20, детал 1 оказываются сжатыми между

электродами машины и загорается сигнальная лампочка 13. Оставление деталей иод давлением электродов и загорание сигнальной лампочки 13 является надежной сигнализацией о непроваре.

Приведение схемы в исходное положение в случае непровара производится с помощью вык.тючатели 28 или кнопки 34.

Предмет и з о б р е т е и и я

Термопрерыватель для контроля процесса контактной точечной сварки, включающий терморегулятор и прерыватель тока, отлнчающи йся тем. что, с целью уменьшснпя тепловой инерции злектрод-термопары, повышения чувствительности и надежности аппаратуры, применены внутреннее и наружное охлаждение электрода-термопары, подключенного к шлейфу осциллографа, и фотосопротивление, включенное в цепь поляризованного реле, возде11ствующего через промежуточное реле на схему прерывателя тока.

2. Термопрерыватель по п. 1, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью исключения прожогов, схема имеет реле автоматической блокировки и сигнализации о непроваре.

. ,- j

.-..Д

1...;,дП|г5

±1:УТ|