Система фазового цифрового управления контактной сваркой

 

Система фазового цифрового управления контактной сваркой относится к электросварочной технике, а именно к устройствам программного управления режимом контактной сварки. Система управления обеспечивает повышение качества свариваемого соединения , которое достигается за счет изменения фазового угла включения напряжения на сварочных электродах в соответствии с требуемой зависимостью для полупериода сетевого напряжения. Изменение фазового угла в системе управления производится по выбранным программам, записанным в программируемом постоянном запоминающем устройстве и считывающем устройстве и считьгеаемьп счетчиком полупериода сетевого напряжения. При этом производится измерение мгновенного значения напряжения на электродах сварочной СЛ машины, сравнение его с заданным программой в данном полупериоде и определение времени окончания цикла сварки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (so 4 В 23 К ) /24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 383947 ) /25-27 (22) 08.0).85 (46) 07.11.86. Бюл. ))р 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (72) Т.И.Квезерели, А.Л.Микеладзе и Э.А.Купатадзе (53) 621.791.763.037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 485842, кл. В 23 К )1/24, 1976.

Авторское свидетельство СССР

))у 642)12, кл. В 23 К 1!/24, 1979. (54) СИСТЕМА ФАЗОВОГО ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКОЙ (57) Система фазового цифрового управления контактной сваркой относится к электросварочной технике, а именно к устройствам программного управления режимом контактной сварки.

Система управления .обеспечивает повышение качества свариваемого соединения, которое достигается за счет изменения фазового угла включения напряжения на сварочных электродах в соответствии с требуемой зависимостью для полупериода сетевого напряжения.

Изменение фазового угла в системе управления производится по выбранным программам, записанным в программируемом постоянном запоминающем устройстве и считывающем устройстве и считываемым счетчиком полупериода сетевого напряжения. При этом произво- д дится измерение мгновенного значения напряжения на электродах сварочной машины, сравнение его с заданным программой н даннои полупериоде и определение времени окончания цикла сварки. 1 ил.

68346 2

Изобретение относится к электросварочной технике, а именно к устройствам программного управления режимом контактной сварки, и может быть .использовано, в частности, в машинах для контактной сварки проводов к ламелям коллектора электрических машин.

Цель изобретения — повышение качества свариваемого соединения путем обеспечения требуемого в процессе сварки изменения напряжения на сварочных электродах посредством программного управления.

На чертеже представлена структурная схема системы управления.

Система фазового цифрового управления контактной сваркой содержит подключенный к питающей сети детектор 1 нуля, выход которого соединен со счетным входом счетчика 2 полупериодов, с входом сброса цифрового счетчика 3 импульсов и с входом блока 4 поджигающих импульсов, выход которого нагружен на управляющие электроды вентильного контактора 5 с регулируемой фазой, представляющего собой, например, кремниевые силовые управляемые вентили, включенные в цепь первичной обмотки однофазного сварочного трансформатора 6, вторичная обмотка которого подключена к сварочным электродам 7 и к входу амплитудно-частотного преобразователя

8, соединенного своим выходом с счетным входом цифрового счетчика 3 импульсов и составляющего вместе с ним измерительное устройство. Выход цифрового счетчика 3 подключен к первому входу блока 9 сравнения, к второ му входу которого подключен выход цифрового коммутатора 10, а выход через формирователь 11 импульсов — к входу блока 12 принудительной коммутации, нагруженного выходом на вен— тильный контактор 5. На вход сброса счетчика 2 полупериодов подключен формирователь 13 импульсов, а выход соединен с входом блока 14 постоянных программируемых запоминающих устроиств (ППЗУ), нен с первым входом цифрового коммутатора 10, к управляющему входу которого подключен дешифратор 15.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии до начала

:процесса сварки, на один из входов l0

55 дешифратора 15 подается сигнал выбора программы, которому íà его выходе соответствует Двоичное число, определяющее пропускание через цифровой коммутатор 10 одной из программ, записанных заранее в память блока ППЗУ

14, представляющих коды, соответствующие значению регулируемого напряжения.

С началом процесса сварки в систему подается сигнал "Пуска", который разрешает работу детектора 1 нуля и запускает формирователь 13 импульсов, импульс на выходе которого сбрасывает счетчик 2 полупериодов в нулевое состояние. При переходе сетевого напряжения через нулевое значение детектор 1 нуля выдает синхроимпульс, по которому запускается блок 4 поджигающих импульсов, сбрасывается в нулевое состояние цифровой счетчик 3 импульсов и счетчик 2 полупериодов считает первый импульс.

В соответствии с двоичным числом на выходе счетчика 2 полупериодов с выхода блока ППЗУ 14 через цифровой коммутатор 10 на второй вход блока

9 сравнения подается двоичное число выбранной програ 1мы, соответствующее первому полупериоду синусоиды напряжения сети. Одновременно блок 4 поджигающих импульсов вырабатывает импульс отпирания вентильного контактора 5, в результате чего возрастающее напряжение полупериода через однофазный сварочный трансформатор

Ф

6 прикладывается к сварочно электродам / и к входу амплитудно-частотного преобразователя 8. На выходе последнего появляются импульсы с частотой, пропорциональной мгновенному значению синусоиды напряжения сети.

Количество этих импульсов считается цифровым счетчиком 3 импульсов и текуцее знач.ение двоичньпс чисел на его выходе сра внивается блоком 9 сравнения с двоичным числом на его втором входе. Пр совпадении значений двоичных чисел,на обеих входах блока 9 сравнения на его выходе появляется импульс, которыя формируется по длительности формирователем 11 импульсов и подается на блок 12 принудительной кс>ммутации, который производит нринуС ительное запирание вентильного 1сонтактора 5. Тем самым осуществляет .я цифровое фазовое регулирование у гла проводимости вентильно126ь34Ь

30 го контактора 5 в течение даннага полупериода синусоиды напряжения сети и соответственно регулирование напряжения на сварочных электродах 7 с стабилизацией среднего за полупериод значения этого напряжения. Стабилизация производится за счет того, что при повышении или понижении амплитуды напряжения сети пропорционально повьппается или понижается частата на выходе амплитудно-частотного преобразователя 8, что в конечном счете вызывает автоматическое уменьшение или увеличение угла проводимости вентильнога контактора 5.

Перед началом второго палупериада напряжения сети детектор 1 нуля вновь выдает синхроимпульс, и все процессы в схеме повторяются в рассмотренном порядке, с тай лишь разницей, чта счетчик 2 полупериадов считает второй импульс и через блок

ППЗУ 14 и цифровой коммутатор 10 на второй вход блока 9 сравнения подается новое двоичное число, которому на сварочных электродах 7 соответствует новое значение среднего напряжения за полупериод.

Работа устройства продолжается. подобным образом при прохождении очередных как положительных, так и отрицательных полупериодов синусоиды напряжения сети до заполнения счетчика 2 полупериодов заранее установленным максимальным числом полупериодов, по достижении которого счетчик прекращает счет. Этому максимальному числу полупериодав ва всех программах блока ППЗУ 1А соот ветствует такой код, при котором на сварочных электродах 7 устанавливается нулевое напряжение. Тем самым процесс сварки завершается. Время сварочного процесса определяется количеством записанных в программе рабочих полупериодов. Для начала нового процесса сварки, при необходимости, выбирается новая программа режима сварки, и на вход системы управления вновь подается сигнал пуска.

Применением системы фазового цифрового управления контактной сваркой достигается положительный эффект, заключающийся в том, что она обеспечивает цифровое фаэовое регулирование напряжения на сварочных электродах в каждом полупериоде синусоиды

S5. напряжения пит :.ÿ.1ей сети с .стабилизацией этого напряжения, обеспечивая требуемый режим сварочного процесса, чта повьппает кач=ства сварочного соединения. Возможность ввода в память системы управления нескольких программ, обеспечивающих тот или иной режим сварочного працеса, повышает производительность свараччой установки в целом, особенно при использовании сварочных роботов.

Фармулаизобретения

Система фазового цифрового управления контактной сваркой, содержащая сварочный трансформатор, вентильный контактор, включенный последовательно в цепь первичной обмотки сварочного трансформатора, блок задающих у-ставок, детектор нуля, первый вход которого подключен к источнику тока, блок поджигающих импульсов, выход коТоро! о подключен к включающему входу вентильнага кантактара, амплитудночастотный преобразователь, счетчик импульсов, дешифратор, цифровой коммутатор и блок сравнения, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, чта, с целью повьппения качества свариваемага соединения путем обеспечения требуемого в процессе сварки изменения напряжения на сварочных электродах, ана дополнительно снабжена первым формирователем импульсов, счетчиком полупериодов, последовательно соединенными вторым формирователем импульсов и блоком принудительной коммутации, а блок задающих уставок выполнен в виде блока постоянных программируемых запоминающих устройств, вход которого соединен с выходом счетчика палуперисдав,а выход- с первым входом цифрового коммутатора, второй вход которого подключен к выходу дешифратара, а выход — к первому входу блока сравнения, выход детектора нуля соединен са счетным входом счетчика полупернадав и сбрасовым входом счетчика импульсов, а второй вход — с входам первого формирователя импульсов, выход которого подключен к сбросоваму входу счетчика палупериодов, выход блока сравнения подключен к входу второго формирователя импульсов, а выход блока принудительной коммутации — к выключающему входу вентильнаго контактора.

1268346

Составитель В.Ткаченко

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор Н.Рогулич

Заказ 5969/12 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4