Устройство для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЫМ ТОКОМ ПО СВАРОЧНОМУ КАБЕЛЮ, содержащее источник сварочного тока, переноснЫ блок подачи .команд с ключами и исполнительный блок, включающий в себя блок контакторов, балластный реостат н элемент согласования, причем переносной блок подачи команд и исполнительный блок связаны между собой сварочным кабелем, отличающееся тем, что, с целью повыи4ения качества сварки за счет увеличения помехоустойчивости , исполнительный блок дополнительно содержит генератор переменного напряжения, три. чувствительных элемента с диодами, логический узел, шаговый переключатель , элементы ЗАПРЁТ, ПАМЯТЬ, ЗАДЕРЖКА, два реле, резистор н тнристор , а переносной блок подачи команд дополнительно содержит кольцевой переключатель , два диода н два конденсатора, при этом тиристор соединен со сварочным кавелем и балластным реостатом, его управляющий вывод через размыкающий контакт первого реле и резистор соединен с выбодом источника сварочного -тока, первый чувствительный элемент с диодом также соединен с выводом нсточиика сварочного тока вст.речно его полярности, а другнм выводом через замыкающий контакт первого реле с заземлённым выводом источника сварочного тока и через размыкающий контакт второго реле со сварочным кабелем, генератор переме11ного напряжения подключен к источнику сварочного тока, выход генератора через второй н третнй параллельно соединенные чувствительные элементы с противоположно включенными диодами и через замыкающий контакт второго реле соединен to сварочным кабелем, выходы второго и третьего чувствительных элементов связаны с входами логического узла, который первым выходом связан с элементом .согласовании н вторым выходом - с управляющим входом шагового переключателя и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, а шаговый переключатель выходами связан i,c согласующим элементом н последним. ; выходом с прямым входом элемента ЗАПРЕТ , выход которого связан с отключаюшнм входом элемента ПАМЯТЬ, вклю (О чающий вход последнего соединен с выходом первого чувствительного элемента, а млход соединен с отключающим входом согласу рщеге элемента, первым реле н адрез элемент ЗАДЕРЖКА - со вторым реле, инверсный выход элемента ПАМЯТЬ сс динен с устадаиючным входом шагового переключателя, в переносном блоке подачи команд сварочный кабель посредством ее кольцевого переключателя связан в первой О) возяаия переключателя через два парал4: лепьйю соединенных кондемсат а, во втооо рой яозиции через эти же два коиденсатсфа, омдииенные последовательно, в остальных 4: ПОЗИЦИЯХ через переключающие контакты ключей н одиян из двух противоположно включенных диодов с заземлеииым выводом истЬчника сварочного тока, причем шльцевой переключатель выполнен с разрывом цепи в его п ромежуточиых положениях , а логический узел связан входами Х„ X, со своими, выходами Yf ,Ya функдаями Y« 5t,Xj + ,; Ye Х,-Х, + , -ЬХ,-Х,.У.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3 511 В 23 К 9/10

1 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 l ) 3292583/25-27 (22) 25.02.81 (46) 23.08.83. Бюл. ¹ 31 (72) В. Г. Бабакин н .О. Е. Капитонов (7 l ) Ленинградское Адмиралтейское объединекие (53) 621.791.75(088.8), (56) 1. Авторское свидетельство. СССР № 323216, кл. В 23 К 9/10, 04.11.69.

2, Авторское свидетельство СССР № 759257, кл. В 23 К 9/10, 24.04.78 (прототин). (54} {57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОНЯОГО УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЬ1М

ТОКОМ НО СВАРОЧНОМУ КАБЕЛЮ, садержащее источник сварочного тока, переносной блок подачи .команд с ключами и исполнительный блок, включающий в себя блок контакторов, балластный реостат и элемент согласования, причем переносиои блок подачи команд и исполнительный блок связаны между собой сварочным кабелем, отличающееся тем, что, с целью новы 1ения качества сварки за счет увеличения помехоустойчивости, исполнительный блок дополнительно содержит генератор переменного напряжения, три,.чувствительных элемента с диодамн, логический узел, шаговый нереключатель, элементы ЗАПРЕТ, ПАМЯТЬ, ЗАДЕРЖКА, два реле, резистор н тнристор, а переносной блок подачи команд дополнительно содержит кольцевой переключатель, два диода и два конденсатора, нри этом тиристор соединен со сварочным кабелем и балластным реостатом, ere управляющий вывод через размыкающий контакт первого реле н резистор соединен с выводом источника сварочного тока, первый чувствительный элемент с диодом также соедннен с выводом источника сварочного тока встречно его полярности, а другим выводом через замыкающий контакт первого реле с заземленным выводом источника сварочного тока и через размыкающий контакт

„.SU„„1036484 A второго реле со сварочным кабелем, генератор неремеЪного напряжения подключен к источнику сварочного тока, выход генеpampa через второй и третий параллельно соединенные чувствительные элементы с противоположно включеннымн диодами и через замыкающий контакт второго реле соединен со сварочным кабелем, выходы второго и третьего чувствительных элементов связаны с входами логического узла, который- первым выходом связан с элементом ,согласования и вторым выходом — с управляющим входом шагового переключателя и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, а щаговйй переключатель выходами связан, с согласующим элементом и последним выходом с прямым входом элемента 3A-

ПРЕТ, выход которого связан с отклю- Я . чающим входом элемента ПАМЯТЬ, включающий вход последнего соединен с выходом первого чувствительного элемента, а выход соединен с отключаимцнм входом согласующего элемента, первым реле н через элемент - ЗАДЕРЖКА — со вторым ф реле, инверсный выход элемента НАМЯТЬ соединен с установочным входом щагового переключателя, в переносном блоке подачи команд сварочный кабель посредством © кольцевого переключателя связан в первой позиции переключателя через два парал- ©Ъ . лельно соединенных конденсатора,— во вто- вфь рой позиции через эти же два конденсатора, (р соединенные последовательно, в остальных д позициях через переключающие контакты кличей и одним нз двух противоположно включенных диодов с заземленным выво- дом истЬчннка сварочного тока, причем кольцевой переключатель выполнен с разрывом цени в его промежуточных положениях, а логический узел связан входами

Хх, Хх со свонмн. выхОдамн х, gg функциямн

--% ХХ +Х У ;

v, -х,.х, +фх, +х;х,.v, 103á484

55

Изобретение относится к оборудованию для электродуговой сварки и может быть использовано при сварке от многопостового источника постоянного тока в условиях, когда сварщик значительно удален от регулятора тока.

Известно устройство, содержащее исполнительный блок с реверсивным приводом и переносную приставку, формирующую разнополярные сигналы управления приводом (11, Однако устройство может. использоваться только с источником переменного тока.

Кроме того, выбор режима ведется методом последовательных проб.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для дистанционного управления сварочным током, содержащее источник сварочного тока, переносной блок подачи команд, выполненный в виде генератора, выдающего сигналы разных частот, имеющий индикатор сварочного напряжения, накопительный конденсатор, элемент стабилизации, RC-цепь и управляемое ею реле, исполнительный блок, включающий в себя элементы согласования, резонансные контуры, настроенные на частоты генератора, делитель напряжения, блок контакторов, балластный реостат, .токовое реле с зависимой выдержкой времени, связанное с согласующим элементом и релейно-контактным генератором, попеременно подключающим перекидным контактом к сварочному кабелю или среднюю точку делителя напряжения источника сварки или, через разделительный конденсатор„- резонансные контуры f2j

Однако известное устройство не защищено от частотных помех со стброны многопостового источника сварочного тока и параллельных сварочных постов, которые возникак1т при возбуждении и обрыве сварочной дуги и попадают в цепь резонансных контуров в промежутки времени между окончанием управления и началом сварки, когда продолжает работать релейно-контактный генератор.

Целью изобретения является повышение качества сварки эа счет увеличения помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю, содержащем источник сварочного тока, переносной блок подачи команд с ключами и исполнительный блок, включающий в себя блок конта кторов, балластный реостат и элемент согласования, причем переносной блок подачи команд и исполнительный блок связаны между собой сварочным кабелем, исполнительный блок дополнительно содержит генератор переменного напряжения, три чувствительных элемента с диодами, логический узел, шаговый переключатель, элементы ЗАПРЕТ, ПАМЯТЬ, ЗАДЕРЖКА, два реле, резистор и тиристор, а переносной блок подачи команд- дополнительно содержит кольцевой переключатель, два диода н два конденсатора, при этом тиристор соединен со сварочным кабелем и балластным реостатом, его управляющий вывод через размыкающий контакт первого реле и резистор соединен с выводом источника сварочного тока, первый чувствительный элемент с диодом соединен с выводом источника сварочного тока встречно его полярности, а другим выходом через замыкающий контакт первого реле с заземленным выводом источника сварочного тока и через размыкающий контакт второго реле со сварочным кабелем, генератор переменного напряжения подключен к источнику сварочного тока, выход генератора через второй и третий параллельно "соединенные чувствительные элементы с противоположно включенными ди одами и через замыкающий контакт второ20 го реле соединен со сварочным кабелем, выходы второго и третьего чувствительных. элементов связаны с входами логического узла, который первым выходом связан с элементом согласования и вторым выхо25 дом — с управляющим входом шагового переключателя и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, а шаговый переключатель выходами связан с согласующим элементом и последним выходом с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого связан с отключающим входом элемента

ПАМЯТЬ, включающий вход последнего соединен с выходом первого чувствительного элемента, а выход соединен с отключающим входом согласующего элемента, первым реле и через элемент ЗАДЕРЖКА-со вторым реле, инверсный выход. элемента

ПАМЯТЬ с установочным входом шагового переключателя, в переносном блоке подачи команд сварочный кабель посредством кольцевого переключателя связан в первой позиции переключателя через .два парал40 лельно соединенных конденсатора, во второй позиции через эти же два конденсатора, соединенные последовательно, в остальных позициях через переключающие контакты ключей и одян из двух противоположно включенных диодов с заземленным выводом источника сварочного тока, причем кольцевой переключатель выполнен с разрывом цепи в его промежуточных положениях, а логический узел связан входами Х, Х> со своими выходами У, У функциями

У, =Х,-Х,+ХУ,;

Ър —— Х, Х, +Х, X;Xð+Х, Х (3 °

На чертеже приведена структурная схема устройства для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю.

Устройство содержит источник 1 сварочного тока, исполнительный блок 2, переносной блок 3 подачи команд.

103648

5 ключающими контактами ключей 26

Исполнительный блок.2 содержит блок 4 контакторов, подключенный к источнику l сварочного тока и предназначенный включать и отключать секции балластного реостата 5 по игналам элемента 6 согласования. Тиристор 7 является быстродействующим - выключателем, соединяющим сварочный кабель с балластным. реостатом 5. Первый чувствительный элемент 8 присоединен к выводу источника 1 сварочного тока через диод 9, включенный встречно его полярности. Генератор 10 переменного напряжения входом подключен к источнику 1 сварочного тока; а выходом соединен с параллельно соединенными вторым и третьим чувствительными элементами 11 и 12.с диодами 13 и 14, прядающими им полярную избирательность.

Чувствительные элементы 11 и 12 связаны с входами Х и Х логического узла 15, предназначенного выделять на выход связанный с элементом 6 согласования, сиг нал исполнения команды и на выход связанный с шаговым переключателем 16, сигнал пошагового переключения. Логический узел 15 реализует функцию

У, Х, X+Х,У,;

У = Х Х + Х,. Х + Х, Х Ух .

Шаговый переключатель 16 адресными выходами связан с элементом 6 согласования. Элемент ЗАПРЕТ 17 связан входом с последним адресным выходом шагового переключателя 16 и инверсным входом с выходом У, логического узла 15, а выход

его связан с отключающим входом элемента ПАМЯТЬ 18 для обеспечения возврата шагового переключателя 16 и приемопередающей цепи в исходное состояние. С включающим входом элемента ПАМЯТЬ 18 связан выход первого чувствительного элемента 8. Прямо" выход элемента НАМЯТЬ

18 связан с отключающим входом К элемента б согласования, с входом первого ре:ле 19 и с входом элемента ЗАДЕРЖКА 20, выход которого связан с входом второго реле 21. Инверсный выход элемента

ПАМЯТЬ 18 связан с входом К установки шагового переключателя 36 Замыкающий контакт второго реле 21 соединен со вторым и третьим чувствительными элементами i l и 12 с диодами 13 и 14 и сварочным кабелем. Управляющий электрод тиристора 7 через последовательно соединенные размыкающий контакт- первого реле 19 и резистор 22 присоединен к выходу источника 1 сварочного тока.

Первый чувствительный элемент 8 также присоединен через замыкающий контакт первого реле 19 к заземленному выводу источника l сварочного тока, а через размыкающни контакт второго реле 21 к сварочному кабелю и предназначен для приема пускового сигнала.

Переносной блок 3 подачи команд содержит кольцевой переключатель 23 с раз.

4 рывом цепи и ручным приводом, предназначенный для передачи во временной последовательности сигналов управления, соеднненный со.сварочным кабелем и на первой н второй- позициях с конденсаторами

24 и 25, а на остальных позициях с переКонденсаторы 24 и 25 предназначены для накопления электрической энергии при параллельном их соединении и создания пускового сигнала при последовательном соединении. Ключи 26 команд присоединены также к диодам 27 и 28, противоположно включенным и соединенным общей точкой с конденсатором 25 и заземленным выводом источника l сварочного тока. Ключи

26 и диоды 27 и 28 предназначены для формирования полярного признака сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника l сварочного тока генератор 10 переменного напряжения

20 получает питание, а конденсаторы 24 и 25 заряжаются через резистор 22, размыкающий контакт первого реле 19, управляющий переход тиристора 7, сварочный кабель .я кольцевой нереключатель 23, находящийся в первой позиции. Переводом его во вто25 рую позицию, конденсаторы 24 и 25 соединяются последовательно и удвоенным напряжением разряжаются через сварочный кабель, размыкающий контакт второго реле

2l, диод 9 иа первый чувствительный элемент 8, который включает элемент

30 ПАМЯТЬ 38

Элемент ПАМЯТЬ 18 снимает инверсный выход и прямым выходом через отключающий вход К согласующего элемента 6.произволит отключение коитакторов в блоке 4 контакторов, включает первое реле 19, 35 катор размыкает контакт, в uew уяравления тиристором 7 и замыкает второй контакт, закорачивая иа землю через размыкающий контакт второго реле 21, последова тел ьяо соединенные коиденсаторы 24

40 и 2." для полного их разряда. Через элемент ЗАДЕРЖКА 20 включается второе реле 21, которое размыкает контакт в закороченной на землю цени и цепи чувствительного элемента 8 и замыкает контакт в ценя от сварочного кабеля к общей точке дио45 дов 14 и 13. Срабатывают чувствительные элементы 1! и 12, так как цепь замкнута через последовательно соединенные конденсаторы 24 и 25 во второй позиции кольцевого переключателя 23, и в ией проходит переменный ток от генератора !0 переменного напряжения. При этом логический узел !

5 не имеет выходов V и g согласно функциональной зависимости от входов Х1 и Х и предшествующих состояний 11 и У>. Ус танавливаем ключи 26 команд в положе55 ния, связанные с диодами 27 или 28.

Положению ключа 26, связанному с диодом 28, соответствует сигнал с информацией «Включить соответствующую ему сек36484! о

„цию балластного реостата 5 и сделать шаг шаговому переключателю 16. Положению. ключа 26, связанному с дйодом 2?, соответствует сигнал с информацией «Сделать шаг шаговому переключателю 16». Разрыв цепи при переключении кольцевого переключателя.

23 выключает чувствительные элементы 11, и 12. Перевод кольцевого переключателя 23 в последующие положения, создает в приемо передающем контуре импульсы тока одной нли другом полярности в соответствии с кодом, набранным ключами 26. Срабатывает чуветвительный элемент 11 или 12, подавая на логический узел 15 входы Х или Х,.

Вхоау Х, в соответствии с функцией, реализуемой логическим узлом 15, соответствуют выходы Y и Ъз. Выход Yj поступая HB вход Ха шагового переключателя !6, вызывает его переключение на очередной адрес кома идц.

Элемент 6 согласования, получив сигнал с выхода 7, логического узла 15 и адрес команды от шагового ° переключателя 6, производит синхронную конъюнкцию и включает соответствующий адресу контактор в блоке 4 коитакторов. Сигналу на входе Хз соответствует выход Уа, который в шаговом переключателе 16 производят переключение адреса. Согласующий элемент 6, не имея -входа Хт, не производит включения в блоке 4 контакторав. При переводе кольцевого переключателя 23 с последней позиции на исходную первую с элемента

ЗАПРЕТ 17 снимается запрещающий вход от выхода У логического узла !5, на нем

-имеется.вход от последнего подключенного адреса шагового переключателя 16, и он выдает сигнал на отключающий вход эле,мента ПАМЯТЬ 18, который инверсным выходом производит установку в исходное состояние шагового переключателя 16, и снимая прямой выход, отключает первое реле 19 и второе реле 21, восстанавливая тем самым цепь управления тиристором 7, чувствительным элементом 8 и отключая . от сварочного кабеля чувствительные элементы 11 и !2. Конденсаторы 24 и 25 вновь !

О заряжаются через цепь управления тиристором. Устройство готово к ведению сварки или к новому циклу команд управления.

Разграничение во времени периодов готовности сварочного кабеля к ведению сварки нли передаче команд управления с развязкой приемопередающей цепи от источника сварочного тока обеспечивает высокую помехоустойчивость от него и параллельных постов сварки, а полярные признаки сигнала и функционирование логического узла

15 устраняют помехи от неправильных дейст вий сварщика, если кольцевой переключатель 23 не возвращен в исходное первое положение.. Применение временного разделения команд управления, упрощает уст ройство, возврат устройства в исходное

25 состояние только по командам сварщика облегчает его эксплуатацию. Низкая час. тота переключения контактов повышает его надежность.

Высокая помехозащищенность устройства исключает произвольное переключение режимов во время ведения сварки, что ве.дет к повышению качества сварных соединенийй.

ВНИИПИ Заказ 5899ll 2 Тираж I.I06 Подписное

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4