Способ автоматического регулирования процесса точечной сварки Советский патент 1976 года по МПК B23K11/10 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ

пропуска геля 8, обеспечивающего линейное пропускание напряжений, поступающих с ключей

и л.

или и1унти1ювание их в случае срабатьшания поj/01-oBoro устройства, токорегулирующего 9, регулирующего веливдну тока в первичной обмотке сварочного трансформатора в г-ависимости от поступающего на его вход напряжения, усилителя 10 , измеряющего и усиливающего нанряжеияя на электродах, бпока вычислет1Я И

IU

эл

rt AonP который вырабатывает на выходе аналог ве;шчины

-ftr

йчока вь1чнслепия, ключа 12 --

шичнка 13 перемещений, измеряющего по напряжению С суммарную толщину свариваемых деталей, источника 14 опорного напряже1шя Q, задающего величину напряжения, и№1тирующего исходную cyм ;lpнyю толщину свариваемых деталей, комnapaiopd 15 перемещений, сравнивающего напряжения fH (Q, поступающие соответственно сдатчика перемещений и датчика опорного напряжения, и выдающе1о сигнал на срабатывание порогового устройства 16, открывающего или закрьшающего линейный пропускатель, компаратора 17, открывающего или закрывающего ключ 7 к-Дх и ключ 12

допр

источника 18 опорного напряжения - задатщ1ка р улельниго сопротивления свариваемых материалов, исгочника 19 опорного напряжется - задатчика ;ion. допустимой плотности тока, сварочного т 5ансформатора 20.

Иред-кнаемый способ автоматического управления сварочным процессом обеспешвает регулирование (окаЗ .,5 , протекающего через свариваемые дeтaJUt пропорцноналыю положительной акустической проводимости зон сварки, получаемой на выходе датчика-приемника 5 ультражуковых колебаний в виде напряжений А.

Закон ре1ули ювания может быть записан формулой 3L-B. K-A при . Регулирование сварочно о тока осуществляют по закону ЬСБ дол. в момент достижения плотности тока за- Q данно о максимально допустимо1о значения онределяюг но формуле jtpJcB площадь мекгркческих контактов; Р-- удельное лектросоп{Х)тивление металла свариваемых деталей;йО

Ужг. тип., 3. 763-77 г., т. 2500.

УЭЛ. - напряже ие на сварочных электродах.

Выключение сварочного тока происходит при достижении заданной величины Л деформации свариваемых деталей.

В исходном состоянии сварочные электроды 1 и 2, служащие для сжатия с определенным усилием свариваемых деталей и для подвода к ним ультразвуковых колебаний и сварошюго тока, разомкнуты.

Ультразвуковые колебания, непрерывно возбуждаемые генератором 3 в пьезоэлектрическом излучателе 4, не проходят к датчику-приемнику 5 ультразвуковых колебаний. В результате акустическая проводимость зоны сварки равна О, что оответствует отсутствию напряжения А на обкладках датчика-приемршка ультразвуковых колебаний, И выходе блока 6 вычисления КА, выходе ключа.7 А и на выходе линейного пропускателя 8 и закрытому состоянию токорегулирующего устройства 9. Напряжение на электродах 1 и 2 в исходном состоянии отсутствует, а следовательно, его нет и на выходе усилителя 0 иэл. вььходе блока 11

4U

эл

вычисления -1 UOf7/0

У,/

и выходе ключа 12

АОпЯ

Напряжение Р на выходе датчика 13 перемещений превышает напряжение истошика 14 опорного напряжения, чти обусловливает такое напряжение на выходе компаратора 15 перемещений, при котором пороговое устройство 16 поддерживает линейный пропускатель 8 в открь том состоянии. Компаратор 17 в исходном состоянии

40

открьшает ключ 7 к-Дх и закрывает ключ 12

АОП

В процессе сварки на обкладках датчика-прием1шка 5 ультразвуковых колебаний появляется напряжение А, пропорциональное акустической проводимости зоны сварки, которое подается в блок 6 вывдсления к-А.

Одновременно на сварочных электродах появляется напряжение, которое усиливается усилителем 10 УЭЛ и вместе с задаваемыми напряжениями источников 18 и 19. опорного напряжения служит исходными данными До1я вычисле1шя U,J Аоп Я ftAon/ В компараторе Г/ напряжения к-А АОПР сравшваются. При этом, если к. А -t--iL-. , ДОгтР то компаратор 17 открывает ключ 7 и закрывает ключ 12, что способствует прохождению сигаала линейный пропускатель 8 на roKojxiryлирующее устройство 9. Сварочный ток в DTOM случае регулируется пропорционально ноложительной степени акустической проводимости зоны сварки и iiuKOH 11равления определяется формулой:

JCB. к-АХ

40

9Л

ft

доп Р

то компаратор 17 открьшает ключ 12 и закрывает ключ 7. что соответствует прохождению сигнала ,

, г л

4U

Аопр

через линейньш пропускатель 8 для управления токорсгулирующим устройством 9. Тогда сварочньш ток будег регулироваться так, чтобы плотность тока в контакте не превысила своего заданного максимально допустимого значения 1доп. а закон jiJpaBjieHMH в зтом случае записьшается формулой;

s

ЗА

JCB.

ДОПЯ

Такой процесс поочерещюго открьшания ключей 12 и 7, в зависимости от постоянно меняющихся в процессе сварки контактных условий, дает возмож1юсть ут))авлеиия сварочным током по формуле -св. к Л-, обеспечивающей регулирование его в здвисимости от изменяющихся свойств металла в

41/ контакте или по фopмyJie Зсв. .-iA

1

доп Р

дающей возможность реагировать на впезапное увеличение омического сопротивления в зоне контакта 1:ва)иваемых деталей, которые могут привести к обра;юва}шю выпл-сков жидкого и лругим де4)ектам.

Продесс сварки заканчивается по достижении заданной величины деформации свариваемых деталей, которая измеряется датчиком 13 перемещений. Компаратор 15 перемещений сравнивает напряженин 6 и fo поступающие с датчика 13 перемещений и источника 14 опорного н шряжения, и выдает на вход порогового устройства 16 си1нал,пропордиональньш разности напряжений PQ - f, определенной величине nt которой срабатьшает пороговое устройство 16 и запирает линейньш иропускатель 8, прекращая таким образом поступление управляющих сигналов на токорегулирующее устройство 9.

Пропускание тока через свариваемые делали прекращается и вся система приходит в исходное состояние.

Формула изобретения

20

Способ автоматического регулирования продесса точечной сварки, при кото1юм сварочный ток изменяют в зависимости от акустической нроводимости зоны сварки и отключают его при достижении заданной ве;шчины одного из конфо; и руемых параметров, отличающийся тем, чю, с целью повыщения качества сварки, HeiipepiiUiHo контролируют плотность сварочного тока и при плотности меньще максимально дон)стимой гок

изменяют пропорционально положительной н(оводимости зоны сварки, а при достижеши; максимально допустимого значения гиютноста сварочлыЛ шк изменяют пропорционально квадрату напряжения на сварочных электродах.