Устройство контроля качества точечной сварки
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества точечной сварки, выполняемой на высокопроизводительных сварочных автоматах . Цель изобретения - повьшение точности и надежности контроля качества точечной сварки за счет автоматического избирательного выявления случайного и систематического брака и дифференцированного принятия решения либо о снятии определенной детали с конвейера, либо об остановке сварочного оборудования. Для конкретного типа сварного соединения имеет место корреляционная связь между качеством сварного соединения и зарегистрированной счетчиком импульсов энергией акустнчес-. кой эмиссии. В случае, если величина энергии АЭ не попадает в заранее экспериментально установленный интервал , полученный в результате сварки и испытания технологической партии, блок сравнения генерирует сигнал брака, который поступает на вход счетчика брака. Счетчик сварок осуществляет подсчет общего числа сварок . С выходов счетчика брака и счетчика сварок сигналы поступают на информационные входы блока деления, которьш осуществляет операцию нахождения отношения этих сигналов. Величина допустимого отношения задается задатчиком допустимого процен-. та случайного брака и определяется также экспериментально. Если число , определенное блоком деления, меньше заданного процента брака, имеет место случайньп брак и выдается сигнал Сброс, приводящий в действие исполнительный блок для сброса бракованной детали с конвейера . Если число, определенное блоком ;деления больше заданного процента брака, имеет место систематический брак и выдает сигнал Останов. Сварочная машина останавливается для выявления причины ее неисправности. Одновременно по сигналу Останов происходит блокировка аналогового ключа, который может б|.1ть снова включен лишь вручную оператором после установления причин брака. Кроме того, происходит сброс показаний блока деления. 1 ил. i с ю ГчЭ
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИИ (19) 1111
А (51)5 G 01 N 29/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.05.90. Бюл. У 20 (21) 3792702/25-28 (22) 24.09.84 (71) Институт проблем машиностроения
АН УССР и Харьковское центральное конструкторско-технологическое бюро релейного машиностроения Харьковского производственного объединения
"Радиореле" (72) Е.И.Музыка, M.Á.Mèëåøêèí, Е.Ф.Лукьянов, В.M.Íàëåòîâ, Г.И.Мамин, А.П.Савченко и H.Í.Ñóñëîâ (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11» 1015297, кл. G 01 N 29/04, 1981.
Патент США 11 4007631, кл. С 01 Н 29/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ (5?) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества точечной сварки, выполняемой на высокопроизводительных сварочных автоматах. Цель изобретения — повышение точности и надежности контроля качества точечной сварки за счет автоматического избирательного выявления "случайного" и "систематического" брака и дифференцированного принятия решения либо о снятии определенной детали с конвейера, либо об остановке сварочного оборудования.
Для конкретного типа сварного соединения имеет место кбрреляционная связь между качеством сварного соединения и зарегистрированной счетчиком импульсов энергией акустичес-, кой эмиссии. В случае, если величина энергии АЭ не попадает в заранее экспериментально установленный интервал, полученньгг» в результате сварки и испытания технологической партии, блок сравнения генерирует сигнал брака, который поступает на вход счетчика брака. Счетчик сварок осуществляет подсчет общего числа сварок. С выходов счетчика брака и счетчика сварок сигналы поступают на информационные входы блока деления„ который осуществляет операцию нахождения отношения этих сигналов. Beличина допустимого отношения задается задатчиком допустимого процен-. та "случайного" брака и определяется также экспериментально. Если число, определенное блоком деления, меньше заданного процента брака, имеет место случайньп»" брак и выдается сигнал Сброс", приводящий в действие исполнительньп» блок для сброса бракованной детали с конвей- ера. Если число, определенное блоком деления больше заданного процента брака, имеет место "систематический" брак и выдает сигнал "Останов".
Сварочная машина останавливается для . выявления причины ее неисправности.
Одновременно по сигналу "Оста»»ов происходит блокировка аналогового ключа, который может быть снова включен лишь вручную оператором после установления причин брака. Кроме того, происходит сброс покаэаний блока деления. 1 ил.
1 1226297 3
11эобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества точечной сварки, выполняемой на выс.окопроиэводительных сварных автоматах.
Цель изобретения — повышение точности и надежности контроля качества точечной сварки за счет автоматического избирательного выявления
"случайного" и "систематического" . брака.
На чертеже показана блок-схема устройства контроля качества точечной сварки.
Устройство содержит последовательно соединенные пьезоэлектрический преобразователь 1, предварительный усилитель 2, фильтр 3, основной усилитель 4, блок 5 возведения в квадрат, преобразователь 6 напряжениечастота, счетчик 7 импульсов и блок
8 сравнения, последовательно соединенные временной задатчик 9 и блок
l0 одновибраторов, выходы которого соединены с управляющими входами счетчика 7 импульсов.
Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные счетчик
II брака, вход которого подключен к вьходу блока 8 сравнения, и блок 12 деления, выход которого подключен для соединения с исполнительным блоком 13, последовательно соединенные аналоговый ключ 14 и счетчик 15 сварок, выход которого подключен к второму входу блока 12 деления., и эадатчик 16 допустимого процента "случайного" брака, выход которого подключен к третьему входу блока 12 деления. Первый вход аналогового ключа 14 предназначен для подключе" ния к выходу сварочного, автомата (не показан), а второй вход соединен с вторым выходом блока 12 деления.
Устройство контроля качества точечной сварки работает следующим образом.
В процессе сварки в зоне сварного соединения генерируются сигналы акустической эмиссии (АЭ), которые, достигая пьезоэлектрического преобразователя 1, вызывают изменение его выходного сигнала, пропорциональное входному механическому возмущению. Э « ктрические сигналы АЭ усиливаю1 я пре;ци рительным усилитечем 2 и, проходя чере.з полосовой
Фильтр 3„ понижающий уровень шумов и паводок, и основной усилитель 4, поступают на вход блока 5 возведения в квадрат, с выхода которого сигнал поступает в преобразователь
6 напряжение — частота.
С выхода преобразователя 6 напряжение — частота сигнал, пропорциональныи энергии входного сигнала
АЭ, поступает на вход счетчика 7 импульсов. Последний способен воспринять этот сигнал в зависимости от состояния управляющих входов, .которое определяется блоком 10 одновибраторов. Блок 10 одновибраторов запускается по заднему фронту импульса тока сварочной головки (не показана), проходящего через предварительно открытый по сигналу ручного запуска аналоговый. ключ 14, что позволяет исключить влияние электромагнитных помех, связанных с протеканием большого по величине сварочного тока.
Блок 10 одновибраторов разбивает весь процесс сварки на четыре временных интервала соответствующие различным аспектам сварки: фазовое превращение твердое состояние жидкое состояние, фазовое превращение "жидкое состояние — твердое состояние"; термическое охлаждение и.напряжение эоны сварного соединения; образование послесварных трещин.
Для конкретного типа сварного соединения имеет место наиболее тесная корреляционная связь между качеством сварного соединения и ЛЭ, зарегистрированной на одном иэ четырех временных интервалов. длительиость каждого из четырех временных интервалов определяется экспериментально и задается временным эадатчиком 9.
Счетчик 7 импульсов производит регистрацию энергии ЛЭ, а блок 8 сравнения сравнивает энергия АЭ с заранее установленньп и,значениями энергии для каждого аспекта сварки. В случае, если величина энергии не попадает в заранее экспериментально установленный интервал, полученный в результате сварки и испытания технологической партии, блок 8 сравнения .генерирует сигнач брака, кот рь1й ,поступает на вход с в"чик, бриг. . пия lloBbllяат нядежпостт нерлзрупиющего контроля качества точечнг1й сварки.
Формула и з о б р е т е н и аР
Составитель К.Леонов
Редактор И.Дербак Техред H.Ïîïîâè÷ Корректор О.Луговая
Тираж 509 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 1538
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4
Счетчик 15 сварок осуществляет подсчет общего количества сварок.
С выходов счетчика 11 брака и счетчика 15 сварок сигналы поступают на информационные входы блока 12 деления, который осуществляет операцию нахождения отношения этих сигналов. Величина допустимого отношения задается задатчиком 16 допустимого процента "случайного" брака и определяется также экспериментально.
Если число, определенное блоком 12 деления меньше заданного процента брака, имеет место так называемый
"случайнь1й браки выдается сигнал
"Сброс", приводящий в действие исполнительный блок 13 для сброса 6ðàкованной детали с конвейера. Если число, определенное блоком 12 деления, больше заданного процента брака, имеет место так называемый систематический" брак и выдается сигнал "Останов". Сварная машина выключается для выяснения причины ее неисправности. Одновременно по сигналу "Останов" происходит блокировка аналогового ключа 14, который может быть снова включен лишь вручную оператором после устранения причин брака. Кроме того, происходит сброс показаний блока 12 деления.
Изобретение позволяет за счет автоматического избирательного выявления "случайного" и "систематического" брака и дифференцированного принятия решения либо о снятии определенной детали с конвейера, либо об остановке сварочного оборудоваУстройство контроля качества точечной сварки, содержащее последс . вательно соединенные пьеэоэлектриlp ческий преобразователь, предварительный усилитель, фильтр, основной усилитель, блок возведения в квадрат, преобразователь напряжение-частоте; счетчик импульсов и блок сравнения, последовательно соединенные временной задатчик и блок одновибраторов, выходы которого соединены с управляющими входами счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля качества точечной сварки, оно. снабжено последовательно соединенными счетчиком брака, вход которого подключен к выходу блока р сравнения, и блоком деления, выход которого предназначен для соедийения с исполнительным блоком, последовательно соединенными аналоговым ключом и счетчиком сварок, выход которого подключен к второму входу ,.г блока деления, и задатчиком допустймого процента "случайного" брака, выход которого подключен к третьему входу блока деления, первый вход аналогового ключа предназначен для подключения к выходу сварочного as"" томата, а второй вход соединен с вторым выходом блока деления °
