Способ контроля скорости и перемещения подвижной плиты стыковой сварочной машины

 

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано на машинах для контактнойстыковой сварки, оборудованных линейными датчиками перемещения.Цельповышение точности контроля. Для этого сравнивают установленное опорное напряжение с выходным напряжением датчика перемещения. При равенстве их значений формируют импульс совпадения . Опорное напряжение увеличивают на вeл rчинy установленного начального опорного напряжения, а выходной сигнал, соответствующий перемещен5да подвижной плиты, получают в виде алгебраической суммы текущего значения сигнала датчика перемещения и вновь полученного значения опорного сигнала. По длительности периода выходного сигнала определяют величину скорости подвижной плиты стыковой сварочной машины.Способ обеспечивает повышенную точность соблюдения заложенной программы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 В 23 К 11/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 41 47403/31 -27 (22) 17.11 .86 (6) 30.12.88. Бюл. Ж- 48 (71) Институт злектросварки им, Е.O. Патона (72) С.И. Кучук-Я.z.. кок, А.И. Горишняков, В.Г. Кривенко я A.H. Ииронец (53) 621,.791,762(088.8} (56) Кончалаэскйй В.10. Цифровые Н3мерительные устройства. И.: Энергоатомиздат, 1985, с, 159-161.

Парет П. Аналоговые устройства для микропроцессоров и мини-ЭВИ. И.:,Инр, 1981, с. 162-163. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ И ПЕРЕИЕШЕНИЯ ПОДВИБНОЙ ПЛИТЫ СТЫКОВОЙ СВАРОЧНОЙ ИИЛП1Ы (57) Изобретение относится к области сва1:очного производства и может быть использовано на машинах для контактной. сòüãõoâñй сварки, оборудованных

„„80„„1447603 А 1 линейными датчиками перемещения. Цель— повышение точности контроля. Для этого сравнивают установленное опорное напряжение с выходным напряжением датчика перемещения. При равенстве их значений формируют импульс совпадения. Опорное напряжение увеличивают на величину установленного начального опорного напряжения, а выходной сигнал, соответствующий перемещению подвижной плиты, получают в виде алгебраической суммы текущего значения сигнала датчика перемеще-ния и вновь полученного значения опорного сигнала. По длительности периода выходного сигнала определяют величину скорости подвжкной плиты стыковой сварочной машины.Способ обеспечивает повышенную точность соблюдения. заложенной программы.

2 ил.!

447603

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано на машинах для контактной стыковой сварки, оборудованных линейными датчиками перемещения.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для реализации способа контроля; па фиг. 2, — диаграммы изменения напряжения в различные моменты времени.

Устройство содержит датчик перемещения I, выход которого через блок сравнения 2, счетчик 3, цифроаналоговый преобразователь 4 подключен на первый вход сумматора 5, иа второй

Вход которого подключен источник 6

Опорного напряжения, выход датчн: а и"..-: -.»ìoщения 1 соединен также с первым входом вычитающего блока

I второй вход которого соединен с выХодом цифроаналогового преобразователя 4. Па выходе вычитающего бло- 25 ка 7.формируется выходной. сигнал

4U gbixОбработка выходного сигнала датчи-. ка геремещеиил происходит следуюШнМ О - :;:1эом. Зб

Ко:-,.<л. машина находится в исходном положении, нап:жжение на выходе дат-. ".ика перемещения E (Uс ) не превыша е; на»:альное спорное напряжение

Г „„,„.„.), которое устанавливается в зев снмости от требуе.ой разрешающей . сп .ьссбности. Лри этом напряжение на вы::-:оде цифроаналогового преобразова|,;," теля 4 U> равно нута, на выходе вы:нга:. цего блока 7 напряжение 4UEEEE„JQ проис рциснально выходному напряжению датчика перемещения в соответствии с коэффициентом усиления вычитающего блоха 7, Движение подвижной плиты маши» ы .и..;знает увеличение выходно:o напркж.:.ния датчика перемещения 1 и соо".= .=тствующее увеличенис напряжения на выходе вычитаюдего блока 7

ЬЦ„.,:,, Как тольке выходное напряжение датчика перемещения . Uy станет ра:..но Огсрному напряжению,, на.выходе блока сравнения 2 сформируется импульс "Овпадения 13; и счетчик 3 зафиксирует первый факт равенства,при этом иа выходе ЦАП 4 появится сигнал

SUE Ответств лощей установившемуся зг::гнию счетчики 3. Этот сигнал;опред;леи таким образом, что при гкаждом переключении счетчика " он поI выыается на величину QUy равную установленному начальному опорному напряжению. Б результате на выходе сумматора 5 появится новое значение опорного напряжения 4од = U ä» „ц + 4Uq = 2Uon.»Eà÷

Блок сравнения 2, получив новое значение опорного напряжения, переключается в исходное состояние, Напряжение на выходе вычитающего устройства определяется выражением

4USEiv = К ® Цц » где К вЂ” коэффициент усиления вычитающего блока 7, В дальнейшем процесс повторяется и в каждом цикле сравнения величина опорногс напряжения U,„ „óEEåëè÷èâaåòñÿ иа величину установленного значения начального.onорногî EEanряженил

U,, „„,,„. Выходной сигнал 4 Ц ьы„ имеет форму пилсобраэного напряжения, нарастающая часть которого соо. » ветствует перемещению подвижной плиты сварочно"« машины» а период выходного сигнаал - скорости перемещения подвижной плиты.

Иа фнг. 2,.показаны днаграмжпо и-.мгнения выходного сигнала в различные моменты времени:

Т - подвижная плита находится в исходном положении; — подвижная плита движе-.сл с постоянной скоростью Ч,; остановка подвив»чои плиты» — подво,нал .1лита дьижетсл с постоянной скоростью» » и E...t - момеить1 времени фикса— ции равенства текущего на-ряженил датчика леремещения и Опсрнс.,"о напряжения.

Очевидно, что полученный сигнал

Н1ьы„аналогичен сигнал -: многооборотного пстенциометра. Однако у иегс нет нер.,бочей зоны, нет редуктора» нет люфта, а разрешающая способность может быть очень легко нэменгна Осредством нового 0 „ применительно к любым требуемым условиям. Кроме того, датчик перемещения может быть использован как элемент обратной связи в позиционной системе автоматического регулирования, а сигнал с вы-, хода устройства сравнения можно ЕЕспользовать для контроля скорости и программирования по перемещению.

1447603

Способ был реализован на трубосварочной машине K-584И, на следующем технологическом режиме:

Наружный диаметр трубы мм 320

Внутренний диаметр трубы, мм

Припуск на оплавление, мм 28

Припуск на форсировку, мм 7

Припуск на осадку,мм 10

Общий припуск на сварку, м 15

Начальная скорость оплавления, мм/с 0,2

Конечная скорость форсировки, мм/с 1

Для записи параметров процесса использован, самописец Н-338/4. 1-й канал — сварочное напряжение1 2-й канал — сварочный ток, 3-й канал сигнал с выхода линейного датчика перемещения; 4;й канал — сигнал с 25 выхода устройства реализующего способ .

111ирина поля самописца L = 40 мм.

Чувствительность: 1, 2, 3 каналы 6о=

2 В/см: 4 канал 54. = 0,8 В/см. 30

Полный ход .линейного датчика перемещения Я = 90 мм.

Напряжение питания датчика U = 9 В, Чувствительность датчика 6 =

П/8 » — 0 1 В/MM

ЗБ установленное первоначальное опорное напряжение: U„,,= 0,1 В.

Для развертки на ширину после записи сигнала с выхода устройства, реализующего спосоо Беобходимыи коэф 4р фициент усиления вычитающего устройства

288

45

6@ L 0,8.

К =

Ь 0„1

По окончании процесса были получены следующие результаты.

Рс 3-му каналу линейного. датчика: 45 мм хода машины соответствует 23мм осциллогpBMMbl, таким образом 1 мм ди- В0 аграммной ленты численно равен 2 мм хода машины; соггасно принятым в технике измерений к- атериям точности (+I единица счета) получим точность машины +2 мм припуск 55 на форсировку составит 7 мм - 29%; припуск на осадку 10 мм — 207., рас- считать скорость форсировки практически невозможно, тем боЛее что точность регистрации не должна превышать

+57..

По 4-му каналу сигнал, образованный в соответствии с данным способом:

1 мм хода машины записан на ширину диаграммной ленты, точность отсчета составит: 1 мм/40 = 0,025 мм хода, при скорости протяжки самописца . мм/с, скорость перемещения машины равна обратной вел:гчине количества секунд, уложившихся в период (от "нуля" до

"нуля"}. При скорости 0,2 мм/с, Т =

5 с, V = мм/5 с = 0,2 мм!с, Лналогично производится расчет скорости и величины перемещения для других этапов сварочного гроцесса.

Данный способ был опробован также на сварочных машинах К!90П,- К355А, оборудованных линейным датчиком геремещения. В процессе эксплуатации способ контроля корости перемещения показал высокую точность отсчета, что совместно с отмеченной ранее возможностью программирования процесса сварки позволило улучшить качество сварных соединений за счет более точного соблюдения заложенной программы.

Способ контроля может быть использован на всех сварочных машинах, оснащенных линейным датчиком перемещения, взамен применяющегося для контроля многооборотного пстенциометра.

Формула изобретения

Способ контроля скорости и перемещения подвижной плиты стыковой сва« рочной машины, при котором устанавливают начального велтпгу опорного сигнала и сравнивают ее с текущим значением выходного сигнала линейкого датчика перемещения и при равенстве значений ук=-занных сигналов формируют импульсы совпадения, формирующие сигнал на увеличение опорного сигнала на установленнуо начальную величину, и píîâü полученное значение опорного сиг";,àëà используют в очередном цикле сравнеНия с текущим значением выходного сигнала линейного датчика перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, величину выходного r.угнала, характеризующего величину п.. емещения, получают в виде алгебра:ческой суммы текущего значения выходного сигI447603 нала линейного датчика перемещения и вновь полученного значения опорного сигнала, а по длительности периода

Составитель В. Грибова

Техред g. Ходанич Корректор Г. Решетник

Тираж 922

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ироизво; ственно-полиграфическое пред,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Циткина

Заказ 6789/) 6 вьиодного сигнала определяют величину скорости подвижной плиты стыковой сварочной машины.