Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны Советский патент 1992 года по МПК B23K9/10 

Ё

Использование регулирование уровня сварочной ванны относительно формирующих ползунов при электрошлаковой сварке в машиностроении например, при изготовлении оборудования для АЭС. Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны содержит фотодатчики.ус- тановленные в держателе,закрепленном на кронштейне формирующего ползуна и направленные в сторону сварочной ванны. Фотодатчики соединены с входами дифференциального усилителя. Первый выход усилителя соединен с одним из входов регулятора и входом преобразователя напряжение-частота а второй - через релейный блок с вторым входом регулятора. Выход регулятора подключен к электроприводу перемещения ползунов. Выход преобразователя напряжение-частота соединен со светодиодом для индикации. 1 ил

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для ав тематического регулирования уровня сварочной ванны относительно формирующих ползунов при электрошлаковой сварке и мо жет быть использовано в машиностроении например, при изготовлении корпусного оборудования для АЭС.

известно устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны, содержащее два шарнирно закрепленных на формирующем ползуне фотодатчикя инфракрасного излучения подключенных к входам дифференциального усилителя первый выход которого связан с первым входом регулятора, а второй выход через релейный блок - с вторым входом регулятора, выход которого подключен к электроприводу пере мещения ползунов состоящему из усилителя мощности, задатчикя скорости перемс щения ползунов двиытеля и блока питания

Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования уровня сварочной ванны из-за неоптимальной установки фотодатчиков относительно поверхности сварочной ванны, что снижает качество сварки

Целью изобретения является повышение качества сварки путем повышения точности регулирования уровня сварочной ванны.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны, содержащее два шарнирно закрепленных на формирующем ползуне фотодатчика инфракрасного излучения, подключенных к входам дифференциального усилителя, первый выход которого связан с первым входом регулятора, а второй - через релейный блок - с вторым входом регулятора, выход которо- (0 подключен к электроприводу перемещеi4СО

СЯ

М

ния ползунов, снабжено преобразователем напряжение-частота и светодиодом, причем вход преобразователя напряжение-частота подключен к первому выходу дифференциального усилителя, а вход све- тодиода подключен к выходу преобразователя напряжение-частота.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического регулирования уровня сварочной ванны.

Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны содержит два фотодатчика 1 и 2, в качестве которых применяются инфракрасные свето- диоды. Фотодатчики 1 и 2 установлены параллельно в держателе 3, закрепленном на кронштейне 4 формирующего ползуна 5. и направлены в сторону сварочной ванны 6.

Фотодэтчики 1 и 2 соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами дифференциального усилителя 7, имеющего два выхода, на первом из которых присутствуетусиленная разность его входных сигналов, а на втором - усиленный сигнал поступающий на его инвертирующий вход. Первый вход усилителя 7 соединен с одним из входов регулятора 8 и входом преобразователя 9 напряжение- частота, а второй - через релейный блок 10 с вторым входом регулятора 8. Выход регулятора 8 подключен к электроприводу 11 перемещения ползунов. Выход преобразователя 9 напряжение-частота подключен к светодиоду 12, установленному на держателе 3, сверху. У электропривода 11 предусмотрен ручной режим задания скорости перемещения ползунов.

Устройство работает следующим образом.

Держатель 3 с фотодатчиками 1 и 2 шарнирно крепится на сварочном аппарате против разделки между кромками.

Для наведения сварочной ванны 6 и осуществления начала сварки электропривод 11 отключают от регулятора 8 и переводят на ручной режим задания скорости перемещения ползунов. Наводят сварочную ванну 6. Регулируя вручную скорость перемещения ползунов, достигают установившегося режима сварки с заданным уровнем сварочной ванны 6 относительно ползунов 5. Направляют фотодатчики 1 и 2 на сварочную ванну б, выбирая положение их держателя 3 по максимальной частоте вспышек индикаторного светодиода 12 При этом с выхода усилителя 7 на преобразователь 9 напряжение-частота поступает максимальный сигнал, сформированный как усиленная разность между сигналом с фотодатчика 1

соответствующим суммарной интенсивности инфракрасного излучения шлаковой ванны и фонового излучения, и сигналом с фотодатчика 2, соответствующим интенсивности фонового излучения, Это означает, что фотодатчики 1 и 2 установлены в оптимальное положение и, следовательно, имеют максимальный коэффициент передачи. При этом коэффициент передачи всего устройства также будет максимальным.

После установки фотодатчиков 1 и 2 в оптимальное положение электропривод 11 перемещения ползунов подключают к выходу регулятора 8 и далее регулирование сварочной ванны б осуществляется автоматически. При нарушении в процессе сварки заданного режима и подъема сварочной ванны 6 до уровня засветки фотодатчика 2 срабатывает релейный блок 10 и

выдает дополнительный сигнал на регулятор 8, что приводит к дополнительному увеличению скорости подъема ползунов и, следовательно, уменьшению уровня сварочной ванны 6.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с известным обеспечить максимальный коэффициент передачи устройства и, благодаря этому, повысить точность регулирования уровня сварочной ванны, а следовательно, и качество сварки. Другим преимуществом является упрощение процесса регулирования положения фотодатчиков 1 и 2, который сводится к достижению

максимальной частоты вспышек индикаторного светодиода 10.

Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования уровня сварочной ванны, содержащее два шарнирно закрепленных на формирующем ползуне фотодатчика инфракрасного излучения, подключенных к входам дифференциального усилителя, первый

выход которого связан с первым входом регулятора, а второй выход через релейный блок - с вторым входом регулятора, выход которого подключен к электроприводу перемещения ползунов, отличающееся тем,

что, с целью повышения качества сварки путем повышения точности регулирования уровня сварочной ванны, устройство снабжено преобразователем напряжение-частота и светодиодом, причем вход

преобразователя напряжение-частота подключен к первому выходу дифференциального усилителя, а вход светодиода подключен к выходу преобразователя на- пряжения-частотз.