Регулятор длины дуги

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CNS!1:;Д;-,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3785308/25-27 (22) 06.06.84 (46) 07.03.86. Бюл. № 9 (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Ю. E Сергеев, В. Н. Тефанов и В. Л. Аверкиев (53) 62! . 79! .75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 627938, кл. В 23 К 9/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 568614, кл. В 23 К 9/10, !97?. (54) (57) РЕГУЛЯТОР ДЛИНЫ ДУГИ при сварке изделия неплавящимся электродом, содержащий элемент сравнения, усилитель напряжения, двигатель с редуктором и горелку, образующие замкнутый контур pery„„Я0„„1215916 А 511 4 В 23 К 9/10 лирования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия про цесса регулирования длины дуги, в регулятор введены усилитель тока, демпфированный электромагнитный преобразующий элемент с подвижной относительно горелки цангой и корректирующие элементы, причем вход первого корректирующего элемента подключен к первому выходу элемента сравнения, а выход — к входу усилителя напряжения, вход второго корректирующего элемента подключен к второму выходу элемента сравнения, а выход — к входу усилителя тока, выходы которого соединены с демпфированным электромагнитным чреобразующим элементом, цанга которого соединена с элементом сравнения.

1215916

Составитель В. Ткаченко

Редактор H. Пушненкова Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 938/15 Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к сварочной технике, предназначено для автоматизации процессов сварки неплавящимся электродом и может быть использовано при сварке ответственных конструкций, имею1цих криволинейный профиль.

Цель изобретения — повышение точности, чувствительности и быстродействия процесса регулирования длины дуги, которые достигаются введением в регулятор второго контура регулирования, содержа1цего демпфированный электромагнитный преобразующий элемент и корректирующие элементы с усилителем тока.

На чертеже представлена функциональная "õåìà двухконтурного регулятора длины дуги.

Схема содержит демпфирова нный электромагнитный преобразующий элемент 1, ферромагнитный стержень 2, электрод 3, горелку 4, изделие 5, дуговой промежуток 6, элемент 7 сравнения, корректирующий эле мент 8, усилитель 9 тока, корректирукнций элемент 10, усилитель 11 напряжения, электродвигатель! 2 с редуктором. Последовательно соединенные изделие 5, элемент 7 сравнения, корректирующий элемент 10, усилитель

l1 напряжения, электродвигатель 12 с редуктором и горелка 4 образуют первый контур регулирования, а последовательно соединенные изделие 5, элемент 7 сравнения, корректирующий элемент 8, усилитель 9 тока, демпфированный электромагнитный преобразующий элемент I и электрод 3 образу1от втг1рой контур регулирования, Регулятор работает следующим образом.

Зажигают дугу, с которой напряжение дуги 1/а подается на элемент ? сравнения, где сравнивается с постоянно заданным напряжением. Выходной сигнал элемента сравнения ЛU — сигнал рассогласования поступает одновременно на корректирующие элементы 8 и 10, т. е. на два контура регулирования.

Так, например, в случае увеличения ду. гового промежутка 6 увеличивается напряжение дуги U>, которое в элементе 7 сравнеФ ния сравнивается с !4. В случае рассогласования получаем

1. 1л-- IJO= — AU.

Этот сигнал поступает на оба контура регулирования. В первом контуре сигнал рассогласования, пройдя через корректирук>щий элемент 10 и усилитель 1 напряжения, усиливается и поступает на обмотку электродвигателя 12 с редуктором, который приближает горелку 4 к изделию 5, в результате

1О чего уменьшается дуговой промежуток 6 и соответственно U> дуги до исчезновения сигнала рассогласования Л!1, и цикл регулирования в первом контуре завершается.

Одновременно с первым контуром регулирование происходит и во втором контуре, в котором Л1/, пройдя через корректирующий элемент 8 и усилитель 9 тока поступает на демпфированный электромагнитный преобразующий элемент, в котором создается усилие, перемещающее стержень 2 с жестко соединенным с ним электродом 3, установленным в поднижную относительно горелки 4 цангу, перемещается в направлении уменьшения сигнала рассогласования, при этом электрод 5 приближается к изделию и умень1цает длину дуги и соответственно V> до исчезновения сигнала рассогласования. В конструкции предлагаемого регулятора второй контур обеспечивает перемещение электрода в малом диапазоне, что увеличивает чувствительность и быстродействие всего регулятора длины дуги.

Таким образом, при изменении профиля изделия демпфированный электромагнитный преобразующий элемент практически безынерционно отслеживает это ..изменение, обеспечивая регулирование длины дуги с высокой точностью и чувствительностью, особенно при ее малых изменениях, в то время как электродвигатель с редуктором в силу инерционности вращающихся частей изменяет длину дуги с запаздыванием. Кроме того, демпфированный электромагнитный

40 преобразующий элемент перемещения электрода с подвижной относительно горелки цангой компенсирует зону нечувствительности электродвигателя и люфты редуктора, что значительно повышает точность и устойчивость процесса регулирования.