Устройство для контроля скорости перемещения подвижной плиты стыкосварочной машины
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
g g В 23 К 11/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3411108/25-,27 (22) 24.03;82 (46) 07.07.83. Вюл. Р 25 (72) В.Я. Спорыхин, A.A. Пасечник, А.Г. Махмудов и В.М, Сноведский (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.791.762(088;8) (56) 1. Технология и оборудование контактной сварки. Под ред. Б.,(. Ор. лова. М., "Машиностроение", 1975, с. 499-500.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 395201, кл. В 23 К 11/24, 28.01.76 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОДВИЖНОЙ ПЛИТЫ
СТЫКОСВАРОЧНОЙ МАШИНЫ, содержащее датчик начала и окончания перемещения подвижной плиты и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с
„„SU„„1026986 А целью повышения точности и надежности контроля процесса сварки за счет повышения точности и оперативности измерения скорости перемещения подвижной плиты, в него введены генератор изменяемой частоты и последовательно соединенные блок управления и заданкя величины перемещения подвижной плиты, блок выбора параметра, элемент И, счетчик и дешифратор, при этом выход последнего соединен с входом блока индикации, другой вход этого блока соединен с одним из входов счетчика и вторым выходом бло ка управления и задания величины перемещения подвижной плиты, третий выход последнего соединен с входом генератора изменяемой частоты, выход этого генератора соединен с од-. ним из входов элемента И, при этом выходы датчика начала и окончания перемещения подвижной плиты соединены с входами блока выбора параметра.
1026986
Изобр тение относится к сварке и может быть использбвано при контактной стыковой сварке для наладKH электросварочных машин, напри,мер для сварки звеньев круглоэвенных цепей.
Известно устройство для контроля качества соединений, выполненных стыковой сваркой оплавлением, которое контролирует Величину перемещения подвижной плиты сварочной машины и 3G скоро;,,ть оплавления. Такое устройство входит в состав аппаратуры контроля параметров сварки и состоит иэ импульсного датчика перемещения подвижной плиты, блоков измерения, пре- )
Образования и сравнения сигналов, блоков сигнализации и регистрации (1).
Однако это устройство не позволя ет точно контролировать скорость перемещения пОдвижнОй плиты стыкОсва- рочной машины на этапах оплавления, .осадки и реверсиронания.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля тока и перемещения подвижной плиты стыковой сварочной машины 12), содержащее одноканальный самописец, .электромагнитный поворотный механизм дискретного действия, который электриЧески непосредственно связан с конТактным дискретным датчиком перемещен<ля подвижной плиты. Самописец -выполняет роль блока индикации и регистраци.л. При движении подвижной плиты Вперед подпружиненный шток 35 контактного дискретного датчика перемещения следует за ней, замыкая через определенные расстояния, равНые чередующимся контактным и изоляционным прослойкам поверхности штока, цепь электромагнитного поворотного механизма, который чертит на бумаге 1трих. Скорость перемещения подвижной плит<ы- мм/с численно определяют по лормуле
+ Ê:; < <
<) <
Бш ..:.д S — расстояние между контактны1(ч ми и изоляционными прослойками на поверхности штока контактного дискретного датчика перемещения, l/ — установленная скорость про УА тяжки диаграммной ленты;
S, — расстояние на диаграммной ленте между двумя штрихами нанесенными электромагнитным поворотным механизмом.
Наиболее существенными нЕдостатка<м<л известного устройства являются следующие;, необходимость иметь датчик6О
НЕремещен<л На каждой сварочной маши -.е, низкая точность измерения, которая. принципиально ограничена дискретностью шага датчика перемещения,. Необход<имость ручного считывания, с rr...p. раммной ленты записанной инфОР<<:= .;,< И В<ЫЧ <<С ПЕ <<<<Я C<, <- PorTH Цель i-„3oGp&теHHF - noIj « I-IHe To«I нОсти и надежнОсти кОнтрсля процесса сварки за счет повышения точности H ОператиВнОсти иэь!зрения скОрОсти перемещения подвижьой плиты сварочной маши Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля скорости паремецени.=. подвижной плиты стыкосварочной машины, содержащее датчик начала и окончания перемзщения подвижной плиты и блок индикации< Введены генератор изменяемой часTÎTû I .- Оследователько соед Гненные блcк у равлениа и задания Величины перемеще=== подвижной плитыр блок выоора n="..раметра, =-лемент и,. счетЧИК И ДЕШИ .Ра <ОР ПРИ ЭТОМ ВЫХОД ПОСледце:. О соединен с Входом блока индикации„ другой вход этого блока соединен с одним из входов счетчика и втОрым ВыхОДОм блока управления и задания Величины пер<вмещения подвижнол плиты, третий Выход последнего со<эдина.-; с входом генератора изменяемой частоты, Выход этого генератора соединен с Одним из входов элемента и,, при это.;. Выходы датчика начала и окончани=. перемещения подвижной плиты соединены с входами блока выбора параметра. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство контроля содержит датчик 1 начала и окон-ания перемещения подвижной плиты сварочной машины, который, в свою очередь, содержит контакты 2, Включающиеся в начале и выключающиеся В кг :..,е движения подвижной плиты вперед при оплавлении, контакты .3,. Вклюнающиеся в на:але и выклю -.-:ающиеся В конце реве".сироаания плиты назад, и:<онтакт.-. 4,- замыкающиеся в начале движения плиты при осадке и раэмыкающиеся в конце осадки. В качестве контактов 2, 3 и 4 . используются контакты реле В схеме управления сварочной машины (на чертеже не показаны)<;.ающие команды на гидрбпривод подвижной плиты пр<л оплавления, реверсировании и Осадке соответственно. Использование контак. тов этих реле в качестве датчика значительно упрощает конструктивное исполнение устройства контроля, скорости, так как отпадает необходимость в применении Обы но довольно сложных в изготовлении и обладаю.-,,и:. низкой надежностью и точностью д- т— чиков скорости, Б устoc.--:<:. Вс к=; Tpcr!;-. скорости Входят бло < 1 в;1б< ра паоа-! ме;-.рр,,, с< ужаций д..:- Выбо .- Папа етра измерения по ко<<,<:- †;,Де .= :< блока б 1026986 управления и задания величины перемещения подвижной плиты, генератор 7 изменяемой частоты, частота генерируемых колебаний которого зависит от выбранной величины перемещения подвижной плиты в блоке б, элемент И 8 счетчик 9, предназначенный для подсчета пропущенных элементов И 8 импульсов, дешифратор 10 и блок индикации 11, предназначенный для индикации измеренной скорости и ре,гистрации ее в случае необходимости подключенного цифропечатающего устройства. В обнову работы устройства положен принцип определения скорости движения подвижной плиты сварочной машины (ЧК ), базирующийся на выпол,нении операции деления величины перемещения подвижной плиты S1 при оплавлении (или реверсировании, или осадке) на время прохождения этого пути с. Ч= —" 1 1 40 (2) = ото Величина перемещения плиты зависит от настройки сварочной машины. даже при измерении одного и того же параметра (например, скорости оплавления) на разных машинах или на одной машине, но в различное время перемещение плиты может отличаться от установленного ранее значения, ®О т.е. где К вЂ” коэффициент, показывающий, 55 во сколько раз изменилось перемещение плиты. Пусть скорость перемещения плиты ие изменилась и равна М . Чтобы полу чить правильное значение измеряемой 6О скорости, необходимо при изменении пути до Б„ пропорционально изменить частоту. генератора 7.до f.. 1 (4) где f — частота колебаний генера25 тора при измерении соответствующего параметра. Путь 5 вводится блоком б управления и задания величины перемещения подвижной плиты„ время измеряется ЗО счетчиком 9 путем пересчета в нем импульсов от генератора 7 изменяемой частоты через элемент И 8. Дешифратор 10 выполнен так, что для одного выбранного (например, максимально- 35 ro) перемещения плиты сварочной .машины S0 и выбранной частоты генератора 7 f на выходе дешифратора появляются сигналы, определяемые выражением Таким образом, при изменении вели" чины перемещения для одной и той жв скорости получим 1=5, т;=К 6с>= К =6,Ь, () Изменение частоты генератора про - порционально величине перемещения подвижной плиты позволяет значительно упростить техническую реализацию устройства контроля скорости перемещения подвижной плиты сварочной мащины. Устройство контроля работает следующим образом. С блока б управления и задания величины перемещения подвижной плиты на блок 5 выбора поступает сигнал, определяющий измеряемую величину (скорость оплавления, рзверсирования или осадки). С блока же б на генератор 7 изменяемой частоты подается сигнал, изменяющий частоту колебаний генератора f в соответствии с изменяющейся величиной перемещения S. согласно выражениям (3) и (4). Далее оператор, проводящий измерение скорости (например, измеряется, скорость оплавления), подает подвиж- ную плиту сварочной машины вперед. Контакт 2 замыкается. Уровень напряжения, соответствующий логической единице, через блок 5 выбора. параметра поступает на вход элемента И 8 и открывает его. С генератора 7 через элемент И 8 поступают на счетчик 9 импульсы в течение времени движения подвижной плиты вперед. В момент остановки плиты контакт 2 размыкается и через блок 5 выбора закрывает элемент И 8. Прекращается поступление импульсов на .счетчик 9, Содержимое счетчика анализируется дешифратором 10, с выхода которого на блок 11 индикации поступает сигнал, код), соответствующий величине измеренной скорости, определяемой выражением (5). После окончания счи-. тывания результата измерения оператор с блока б подает сигнал сброса на счетчик 9 и блок индикации 11, подготавливая их к .очередному измерению. При измерении скорости реверсирования подвижной плиты с блока б в блок 5 выбора параметра подается сигнал, разрешающий прохождение логической единицы через замкнутый контакт 3 на элемент И 8. B момент начала движения подвижной плиты назад (реверсирование) контакт 3 за- мыкается, в момент остановки плиты размыкается. Следовательно, элемент H 8 открыт только в течение времени движения каретки назад. В остальном работа устройства аналогична описанной при, 1026986 Составитель Г. Чайковский Р дактор М. Петрова Техред М.Тепер Корректор О. Тигор Эаказ 4635/17. Тираж 1106 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 измерении скорости оплавления. Необходимо только установить на блоке управления и задания величины перемещения значение пути, который проходит подвижная плита при движении назад. При измерении скорости осадки по сигналу иэ блока 6 элемент И 8 через блок 5 выбора параметра реагирует на замыкание и размыкание контакта 3 датчика 1 начала и окончания движения подвижной"НЯЬты. При установке соответствующей величины перемещения подвижной плиты в блоке 6 и прогоне плиты вперед измеряется скорость осадки. Работа схемы устройства при этом аналогична описанной, эа исключением указанных особенностей. К блоку 11 индикации может быть подключено цифропечатающее устройство для записи значений измеренных величин. Использование новых элементбв блока выбора, блока управления и задания величины перемещения подвижной плиты, генератора изменяемой частоты, элемента И, счетчика и дешифратора, а также связей между 5 ними выгодно отличает предлагаемое устройство контроля скорости перемещения подвижной плиты стыковой машины от известных устройств, так как повышается точность измерения и, следовательно, надежность контроля. В результате повышается стабильность процесса сварки и качество сварного шва. Предлагаемое устройство контроля 15 может входить в состав любой системы контроля процесса стыковой сварки, контролирующей несколько параметров. Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает следу2О ющими преимуществами> повышенной точностью измерения скорости перемещения подвижной плиты стыкосвароч;, ной машины, оперативностью получения результатов измерения.
