Устройство для контроля состояния контактных поверхностей Советский патент 1976 года по МПК B23K11/24 

1

Изобретение относится к области устройств, иредназначенных для контроля электрических параметров точечной и роликовой сварки, преимущественно на машинах с монополярным импульсом сварочного тока.

Известны устройства для контроля малых по длительности электрических параметров точечной и роликовой сварки, например, амперметры сварочного тока типа АСУ-1М, состоящие из решающего усилителя, систем запоминания, сброса, калибровки, измерения и сигнализации.

Такие устройства имеют ряд недостатков.

Измерения уровня электрических сигналов и соответствующих им параметров сварки производятся вручную, т. е. не предусмотрена автоматическая выдержка времени отсчета; отсутствует система автоматического сброса сигнала перед приходом очередного импульса с датчика; переключение полярности входа, необходимое при сварке на мащинах с монополярным импульсом тока, осуществляется вручную. Отсутствует система шунтирования входа усилителя, что делает устройство чувствительным к помехам, особенно при измерении скорости нарастания напряжения и оценке состояния поверхности деталей и электродов.

Цель изобретения - автоматизация операции контроля.

Достигается это тем, что в предлагаемом устройстве на входе решающего усилителя установлено срабатывающее при напряжении, соответствующем удовлетворительному состоянию поверхностей, первое реле, включающее шунтирующее вход усилителя второе реле и .запускающее блок задержки, реле сброса сигнала с выхода усилителя, а также переключающее полярность входа усилителя щаговое

реле, причем параллельно первому реле включено реле, срабатывающее при напряжении, соответствующем неудовлетворительному состоянию поверхностей, и замыкающее цепи питания сигнализации.

Иа фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - блок запуска схемы исполнительного устройства и индикации максимального уровня входного сигнала; на фиг. 3-исполнительное устройство; на фиг. 4 - система щунтирования входа.

стройство состоит из узлов: I - дифференцирующий усилитель постоянного тока, выполненный по балансной схеме; II - измерительный блок для контроля уровня сигнала

по стрелочному прибору; III - блок индикации максимального уровня входного сигнала (положение «зачистка), соответствующего неудовлетворительной подготовке или состоянию поверхности деталей либо электродов;

IV - блок заноминания уровня выходного

сигнала с усилителя; V - блок запуска схемы исполнительного устройства; VI - система шунтирования входа во время спада кривой тока и переключения силовых контакторов машины; VII - блок задержки сброса для систем отсчета по стрелочному прибору; VIII - блок переключения полярности входных цепей усилителя; IX - блок калибровки устройства эталонным сигналом; X - блок сигнализации полярности входа.

Предлагаемое устройство работает следую щим образом.

При прохождепни импульса тока через электроды и свариваемые детали между электродами возникает падение напр5 жения, которое подается на вход устройства, настроенный на определенную полярность, дифференцируется усилителем и запоминается на конденсаторе блока запоминания, сигнал с которого вводится далее в измерительный блок.

Одновременно с этим усиленный сигнал с запоминаюш,ей емкости 1 (сц. фиг. 2) через сопротивления 2 подается на сетку лампы 3 катодного повторителя и вызывает срабатывание первого реле 4. Параметры катодной цепи лампы 3 выбраны с помош,ью сопротивлений 5 и 6 и причем таким образом, что реле 4 срабатывает при минимально возможном уровне входного напряжения, соответствуюш,его удовлетворительному состоянию поверхностей деталей и электродов. Далее, устройство автоматически осуш.ествляет онерацин шунтирования входа, задержки сброса и переключения полярности входа для измерения сигнала при сварке следуюш.ей точки. В частности контакты 8 реле 4 (см. фиг. 3) замыкают цепь питапия второго реле 9. Реле 9 задействуется и одной парой-контактов 10 (см. фиг. 4) шунтирует входные цепи усилителя, а другой парой контактов 11 размыкает цепь питания третьего реле 12. Однако последнее реле отключается не сразу, так как конденсатор 13 находится в заряженном состоянии. Емкость конденсатора 13 выбрана таким образом, что реле 12 выключается приблизительпо через 0,5 сек после размыкания контактов 11. Контакты 14 (см. фиг. 2) реле 12 шунтируют выход дифференцирующего усилителя, и происходит сброс выходного сигнала. Задержка сброса необходима для визуального измерения величины сигнала по шкале прибора.

При сбросе выходного напряжения отключаются реле 4 и 9, замыкается цепь питания реле 12 через контакты 11 реле 9. Контакты 14 реле 12 размыкаются, и происходит отключение системы сброса.

Другие контакты 15 реле 12 размыкают цепь питания катушки переключателя полярности входа усилителя шагового реле 16. Это реле своими контактами 17 через контакты 18

(см. фиг. 1) другого промежуточного реле 19

производит переключение полярности входа

усилителя. В момент срабатывания реле 16

(отключения реле 12) вход дифференцирующего усилителя дополнительно шунтируется

контактами 20 этого реле (см. фиг. 4). После

переключения полярности входа (отключения

шагового реле 16) контакты 20 размыкаются.

Для ручного переключения полярности входа используется тумблер 21. Питание релейной части схемы производится постоянным напряжением от выпрямителя через фильтр на конденсаторе 22 н сопротивление 23. Для индикации положепия входа используются две

сигнальные лампы, управляемые реле 19.

Если производится сварка деталей с неудовлетворительной поверхностью или произошло загрязнение рабочей поверхности электродов (роликов), уровень сигнала на входе усилигеля возрастает до 40 и выше вольт/сек. Это вызывает срабатывание реле 7, расположенного в цепи катодного повторителя. Контакты 24 «максимального реле 7 замыкают цепь 1П1гания реле 25 (тумблер 26 замкнут). Контакты 27 реле 25 блокируют контакты 24 и включают сигнальную лампу, подается сигпал «зачистка. В этом случае следует прекратить сварку и произвести обработку соответствующих поверхностей. Возврат схемы сигнализации «зачистка производится тумблером 26.

Калибровка устройства осуществляется эталонным сигналом с крутизной нарастания переднего фронта около 60 вольт/сек, который

подается на вход усилителя п вызывает срабатывание элементов устройства в последовательности, указанной выше.

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния контактных поверхностей электродов п свариваемых деталей при контактной точечной и роликовой сварке, состоящее из решающего усилителя,

запоминающего блока, блоков сброса, калибровки, сигнализации, задержки и измерения, отличающееся тем, что, с целью автоматизации операции контроля, па выходе решающего усилителя установлено срабатывающее при напряжении, соответствующем удовлетворительному состоянию поверхностей, первое реле, включающее шунтирующее вход усилителя второе реле и запускающее блок задержки, реле сброса сигнала с выхода усилнтеля, а также переключающее полярность входа усилителя шаговое реле, причем параллельно первому реле включено реле, срабатывающее при напряжении, соответствующем неудовлетворительному состоянию поверхностей, и замыкающее цепи питания сигнализации.

J

i

/1inn

U U U

г 1

I 9 9llIt:...L.

JLJU-4I

-j П

У1 i 1 |

1/f

pvJ«- lE-

I1

11/и // ,7/ 1-4 JV

-I Я

ь

J LJ

Выхо

усилители2

Фиг. 1

Риг. Z

Вход усилителя

70