МАШИНА ДЛЯ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ Советский патент 1970 года по МПК B23K11/02 B23K11/04 

Известны машины для стыковой контактной сварки, содержащие станину с подвижной и неподвижной плитами, следящий гидропривод для перемещения подвижной плиты и устройство для регулировапия тока оплавления с программным задатчиком тока в функции времени, подключенным к блоку сравнения заданной величины тока с его действительным значением. При этом действительное значение тока оплавления определяется измерителем тока, подключенным к трансформатору тока, установленному в первичной цепи силового трансформатора. Такие устройства не обладают достаточной точностью регулирования из-за трудности измерення действительной величины сварочного тока. Трудность заключается в том, что закономерность изменения сварочного тока за период представляет собой синусоиду с основной частотой 50 гц, несущую на себе до 20 случайно расположенных отдельных пиков и спадов тока, не позволяющих при сравнении заданных и фактических значений токов сварки ориентироваться на амплитудное значение измеряемого параметра. Предпринимаемые обычные методы сглаживания при помощи фильтров низких, частот не позволяют полностью избавиться от этого явления.

тельную величину тока к заданному согласно программе значению за счет того, что измеритель выполнен в виде четырехканалъной схемы, каналы которой непрерывно срабатывают последовательно один за другим со сдвигом па полпериода, причем каждый из них остается в открытом состоянии в течение периода. При этом на выходе измерителя имеется собирательная схема из четырех диодов.

Вследствие сдвига фаз работы ключей на выходе всегда действует напряжение, пропорциоиальное зиачению измеряемого тока сварки с временем заиаздывания в один иолупериод. Таким образом, во время сравиения заданного и фактического значения тока сварки действие случайно расположенных пиков тока полностью исключается.

Данный измеритель может применяться не только по своему прямому назначению, но и для измерения переменных токов вообще там, где необходимо вести быстродействующее сравнение величин переменных токов с сигналами, представленными в виде напряжений иостоянного тока, например в системах управления ириводами постоянного тока при использовании тахогенераторов переменного тока, в системах уиравления цепями переменных токов и т. д.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предложенной машины; на фиг. 2 - график работы измерителя по каналам.

Работа машины осушествляется следуюш,им образом.

Перемеш,ение подвижной плиты осушествляется согласно программе, задаваемой программным задатчиком /, воздействующим па шаговый двигатель 2. Вал двигателя 2 сочленен с механическим дифференцируюш,им устройством 3, выход которого отслеживается следящим гидроприводом 4. Коррекция движения подвижной плиты машины осушествляется шаговым двигателем 5, вал которого также сочленен с дифференциальным устройством 3. Двигатель 5 через усилитель-ограничитель 6 подключен к блоку сравнения 7, на вход которого поступает напряжение с программного задагчика 8 сварочного тока и с измерителя 9 сварочного тока.

Измеритель тока сварки включает в себя усилитель-ограничитель 10, двухразрядный двоичный счетчик 11, дешифратор 12, четырехканальную схему, каждый канал которой состоит из интегратора 13, ключа 14, усилителя мощности 15 с высокоомным входом и диода Iff, и согласующий входной трансформатор 17, подключаемый к трансформатору тока, находящемуся в цепи сварочиого трансформатора стыкосварочной машины (на чертеже не показан).

Усилитель-ограничитель и счетчик включаются таким образом, что первый разряд счетчика срабатывает при каждом переходе синусоиды переменного тока через нуль. Дешифратор 12 собирается по схеме, обеспечивающей подачу на каждый ключ разрешающего сигнала на весь рассматриваемый нериод и заирещающего сигнала на следующий со сдвигом но каналам на 180°, т. е. ключи открываются последовательно один за другим в моменты перехода сииусоиды через нуль.

В закрытом состоянии ключа конденсатор 18 интегратора находится в зашунтированном состоянии и напряжение на выходе усилителя мощности равно нулю.

После открывания ключа, например, в канале / (см. фиг. 2, момент Л), конденсатор начинает зарял аться в течение одного полупёриода, когда иа входе этого канала действует полуволна отрицательной полярности. К концу этого полупериода (момент 4) иапряженне на конденсаторе достигает максимального значення. При следующей за отрицательиой положительной полуволне конденсатор из-за наличия диода 16 не разряжается, а нанряжение на нем хранится до конца периода (момент 4). После закрывания ключа конденсатор вновь полностью разряжается.

Вследствие сдвига фаз работы ключей на выходе собирательной схемы из четырех диодов 16 всегда действует напряжение, иропорциональиое значению измеряемого тока сварки со временем запаздывания в однн нолупериод. Таким образом, во время сравнения заданного и фактического значений тока сварки действие случайно расположенных пиков тока будет полностью исключено.

Блок 19 регулируемой задержки осуществляет пуск системы управления током сварки с заданной задержкой после начала процесса сварки.

. Предмет изобретения

Мащина для стыковой контактной сварки, содержащая станину с подвижной и неподвижной плитами, следящий гидропривод для перемещения подвижной плиты и устройство для регулироваиия тока оплавления с программным задатчиком тока в функции времени, подключенным к блоку сравнения заданной величины тока с его действительным значением, определяемым измерителем тока, подключенным к трансформатору тока, установленному в первичной цени силового трансформатора, отличающаяся тем, что, с целью поЕыщеиия точности слежения, измеритель тока вынолнеи в виде четырехканальной схемы, на выходе которой в каждом канале установлены диоды, аноды которых связаны в общую точку, иодключенную к блоку сравнения, а катоды через управляемые прерыватели связаны с интеграторами, подключенными попарно через согласующий трансформатор к трансформатору тока.