Устройство для автоматичнского управления электродом при сварке стыков Советский патент 1977 года по МПК B23K9/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРИ СВАРКЕ CTbFKOB УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОМ его входам двух пиковых детекторов, вход) одного из который непосредетвевно соединен с выходом преобразователя напряжени а вход dpyrord i - с преобразователем ва-. пряжения через дополнительно введецный инвертор. На фйг, 1 показана блок-схема устройства для автоматическо.го управления перемещением электрода; на фиг. 2 - схема распределения изотермических линий квазистационарного температурного поля, распространяющегося в процессе сварки по дет талям и воздушному зазору между ними. Устройство автоматического управления перемещением ектрода при сварке стыков .содержнт сканирующий датчик температуры 1, преобразователь напряжения 2, узел формирования импульсов экстремальных точек тe шepa yp{IOГo поля, составленный из пикового детектора 3, инвертора 4, пикоЬого детектора 5, триггера 6; узел сравне ния 7, генератор прямоугольных импульсов 8, счетчик 9, узел кодирования: Ю, узел 11 управления приводом перемещения сварочной головки. Алгоритм работы устройства основан на слежении аа . экстремальнымиточками 1свазистадвонарного температурного поля, перемещающегося до мере заварки участ- ков шва. В связи с различной теплопроизво ностью металла и воздуха скорость прогре ва температурной сварочной дуги зазора 12 между, детялями 13 и 14 ниже, чем самых деталей, поэтому участки изотермических линий Т1, Т2 и т.д., проходящих через воздушный зазор, имеют впадины Э1а:тремалькые точки которых (А1, А2, A3 и та.) совпадают с осью стыка между деталями, в то время над осью сварного

шва )а:аходятся; ТОЧКИ максимал :.кой температуры (Б 1, Б2, Б ,д); В процессе

сварки устройство должно перемешать электрод 15 так, чтобы он .находются на оси, проходящей через экстремальные точки сварного шва и зазора в стыке (А1-Б1; А2-Б2 и т.д.).. .

Для выполнения требуемого алгоритма работы сканирующий датчик температуры 1 выдает последовательную информацию о температуре в разлйчньтх, точках зазора в стыке и сварного шва что осуществляется путем вращения с постоянной скоростью датчика тe fпepaтypы Вокруг оси элек.трода, гфи этом последовательная инфорк-шция о . теьгаературе поступает навход; преобразователя напряжения 2, причем максимум температуры соответствует середине сварного шва. Минимум-середине зазора в стыке.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управ-:

ления электродом при сварке стыков, со- держащее привод поперечных перемещаннй сварочной головки, несущей- электрод, сканирующий датчик температуры сварочной ванны и стыков, подключенный к выходу

датчика, преобразователь напряжения и узлы сравнения и управления приводом поперечного перемещения сварочной головки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, между

выходом преобразователя напряжения и одним из входов узла сравнения включен узел формирования импульсов экстремальных точек температурного поля, ко второму входу узла сравнения подключен дополнительно введеннь}й генератор прямоугольных Выходный сигнал с преобразователя надяжевия 2 постуттает на вход пикового детектора 4, где формируется импульс, пе редвим фронтом соответствующий середи- не сварного шва, и на вход инвертора 3, тю выходному сигналу которого инковый детектор 5 формирует импульс, передним фронтом соответсвуюший середине зазора в стыке. Выходные сигналы с пиковых Детекторов 4 и 5 поступают на входы триггера 6, где формируется импульс, длительность которого пропорциональна времени прохождения датчика температуры от экстремальной точки, соответствующей середи- не сварного щва, до экстремальной точки, соответствующей середине зазора в стыке. Для измерения длительности импульса, выход триггера 6 подключен ко входу узла сравнения 7, другой вход которого соединен е выходом генератора импульсов 8. Узел сранения открывается на время, соответствующее длительности импульса триггера 6, и пропускает соответствующее число импульсов, которое подсчитывается счет- чиком импульсов 9, сравнивается в схеме кодирования 10 с эталонным. При откло-, нении электрода от стыка длительность импульса на выходе триггера меняется, и кодирующая схема 10 вырабатывает сигнал рассогласовавия, который подается на вход узла 11 управления приводом переме-.щения сварочной головки и отрабатывается, исполнительным двигателем 16. / Применение предлагаемого устройства 35 позволяет повысить точность слежения за стыком-i, улучщить качество сварного сев-; динения. Применение только одного датчика температуры упрощает конструкцию устройства.: 40 импульсов, а выход узла сравнения соединен со входом узла управления приводом поперечных перемещений сварочной головки через последовательно включенные счетчик импульсов и узел кодирования, при этом узел формирования импульсов экстремальных точек температурного поля выполнен из триггера и подключенных к его входам даух пиковых детекторов, вход одного из которых непосредственно Соединен с выходом преобразователя напряжения, а вход другого - с преобразователем напряжения через дополнительно введенный идаертор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР NO 387797, ;кл. В 23 к 9/10, 1971 г.