Устройство для сварки пакетов магнитопроводов электрических машин

 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в установках для сборки пакетов листов магнитопроводов, где для скрепления пакетов используется электродуговая сварка. Устройство обеспечивает вторичную сварку несваренных при первичной сварке участков свариваемого шва пакета магнитопровода в соответствии с записанной на магнитной ленте информацией о зонах обрыва, причем вторичную сварку ведут вслед за первичной со сдвигом во времени. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832783/08 (22) 24.04.90 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощно сти (72) А.И.Ботерашвили и Т,M.Äæèíäæèõàøвили (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1325626, кл. Н 02 К 15/02, 1987.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в установках для сборки пакетов листов магнитопроводов, где для скрепления пакета используется электродуговая сварка.

Цель изобретения — повышение произ.водительностии устройства.

На фиг. 1 изображен узел опрессовки и сварки со сварочным механизмом; на фиг. 2 — схема управления устройством; на фиг. 3 — пространственные и временные диаграммы процессов первичной и вторичной сварки.

Устройство для сварки пакетов магнитопроводов электрических машин состоит из узла 1 опрессовки и сварки, сварочного выпрямителя 2, блоков 3 и 4 управления пер-. вичным и вторичным сварочными процессами соответственно, блока 5 логического ynpàâëåíèÿ и узла 6 магнитной записи, Узел 1 опрессовки и сварки содержит станину (не показана), снабженную столом.

На станине установлены механизмы опрес,, SU l 732413 A 1 (я) s Н 02 К 15/02, В 23 К 9/10 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПАКЕТОВ

МАГНИТО ПРО ВОДО В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН (57) Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в установках для сборки пакетов листов магнитопроводов, где для скрепления пакетов используется электродуговая сварка. Устройство обеспечивает вторичную сварку несваренных при первичной сварке участков свариваемого шва пакета магнитопровода в соответствии с записанной на магнитной ленте информацией о зонах обрыва, причем вторичную сварку ведут вслед за первичной со сдвигом во времени. 3 ил. совки 8 и сварки 9 пакета 10 листов магнитопровода, установленного на столе 7. Сварочный механизм 9 снабжен основной 11 и жестко установленной на одной вертикальной оси дополнительной 12 сварочными горелками, которые расположены на фиксированном расстоянии I друг от друга с возможностью их синхронного перемещения вдоль вертикальной оси свариваемого пакета 10.

Блоки 3 и 4 управления первичным и вторичным сварочными процессами содержат соответственно основной 13 и дополнительный 14 тиристорные регуляторы первичного и вторичного сварочного тока, основной 15 и дополнительный 16 осцилляторы, основной 17 и дополнительный 18датчики горения первичной и вторичной дуги и основной l9 и дополнительный 20 сварочные посты, причем последние подключены соответственно к входам датчиков 17 и 18 и выходам тиристорных регуляторов 13 и 14 и осцилляторов 15 и 16, входы последних из которых соединены соответственно с входаMN тиристорных регуляторов 13 и 14, др гие входы которых соединены с выходами сварочного выпрямителя 2.

Блок 5 логического управления содержит формирователи 21 и 22 импульсов, слу>кащие для формирования импульсов, характеризующих начало и конец контроля сварочного процесса соответственно, причем выход формирователя 21 импульсов соединен с 8-входом RS-триггера 23 контроля первичной сварки, R-вход которого соединен с выходом формирователя 22 импульсов, а выход — c одним из входов первого

Логического элемента И 24, второй вход Которого соединен с выходом основного датчика 17 горения дуги, а выход — с входом усилителя 25 записи, Бло, 5 логического óïравления также содержит генератор 26 импульсов, выход которого подключен к счетным С-входам первого 27 и второго 28 счетчиков импульсов, разрешающие Ч-входы которых обьединены и подключены к выходу усилителя 29 считывания и $-входу второго RS-триггера 30. включения вторичной сварки, Я-вход первого счетчика 27 соединен.с R-входом третьего RS-триггера 31 контроля вторичной сварки и первым выходом счетчика 28, второй выход которого со единен с R-входом триггера 30, прямой выход которого подключен к входу вторичного осциллятора 16, а инверсный Bbfxop — K

R-входу счетчик: 28. Выход счетчика 27 соединен с S-входом третьего RS-триггера 31, прямой выход которого соединен через первый вход второго логического элемен ra И 32 и подключен к блоку 33 сигнализации, а второй вход логического элемента И 32 подключен к выходу дополнительного датчика

18 горения дуги.

В состав блока 5 логического управления входят также узел 34 запуска, выход которого подключен к входу основного осциллятора 15 и сварочному механизму 9, Работа узла 34 запуска ограничивается сигналами о начале и конце сварочного цикла, связанными с моментами подачи соответствующих команд либо с датчиков конечного положения сварочного механизма 9, либо вручную с пульта управления посредством нажатия на соответствующие кнопки.

Узел 6 магнитной записи содержит лентопротяжный механизм 35, состоя ций из ведущего 36 и ведомого 37 роликов, на которых натянута магнитная лента 38, Вдоль магнитной ленты 38 под ее рабочей поверхностью неподвижно расположены записывающая 39, считывающая 40 и стирающая

41 магнитные головки, При этом считывающая магнитная головка 40 находится между двумя другими головками. Расстояние между считывающей 40 и стирающей 41 магнитными головками выбирается минимально возможным, а расстояние между записывающей 39 и считывающей 40 магнитными го5 ловками устанавливается равным — . (1-Л 1), где v — скорость перемещения сварочного механизма 9;

10 v« — скорость движения ленты 38;

1 — расстояние между первичной 11 и вторичной 12 сварочными горелками;

Л вЂ” расстояние между точками начала вторичной сварки и начала эоны обрыва ду15 ги.

К магнитным головкам 39 — 41 подключены соответственно выход усилителя 25 записи, выход усилителя 29 считывания и выход генератора 42 стирания блока 5 логи20 ческого управления.

Количества блоков 3 и 4 управления первичным и вторичным сварочными процессами, блоков 5 логического управления и блоков из трех магнитных головок 39, 40 и

25 41 соответствуют количеству свариваемых швов пакета магнитопровода электрической машины.

Устройство работает следующим образом.

30 При команде "Пуск" логическим сигналом "1" с выхода узла 34 запуска включается тиристорный регулятор 13 первичного сварочного тока, основной осциллятор 15 и подается команда на перемещение

35 сварочного механизма 9, В результате этого сварочное напряжение со сварочного выпрямителя 2 через тиристорный регулятор

13 подается на основной сварочный пост 19, и начинается первичная сварка.

40 С перемещением сварочного механизма 9 приводится также в движение лентопротяжный механизм 35, который, в свою очередь, приводит в движение магнитную ленту 38.

45 После того, как íà S-вход триггера 23 контроля первичной сварки приходит логический сигнал "1" через формирователь 21 импульсов, соответствующий началу первичного контроля, триггер 23 срабатывает и

50 на его выходе появляется логический сигнал

"1", который подается на один из входов логического элемента И 24, подготавливая

его к включению.

В процессе сварки на основном свароч55 ном посту 19 могут происходить обрывы дуги на участках свариваемого шва пакета 10, например 12 13 и 16 17 (фиг, 3, диаграмма а), что соответствует временным интервалам

t>-g u ts и и (фиг. 3, диаграмма г), В момент

1732413 ц на выходе основного датчика 17 горения дуги появляется логический сигнал "1", который через логический элемент И 24 подается на вход усилителя 25 записи, который при помощи записывающей магнитной головки 39 намагничивает поверхность магнитной ленты 38 на era определенном участке, соответствующем интервалу времени tt — м, В момент 4 на выходе датчика 17 горения дуги появляется сигнал логического нуля, который через логический элемент И

24 подает команду усилителю 25 записи о прекращении намагничивания ленты 38.

Таким образом, в интервале времени

tl — t4 на магнитной ленте 38 записывается информация о зоне Обрыва дуги, соответствующей участку свариваемого шва пакета

10!г-!э (фиг, 3, диаграмма а).

Аналогичным образом в интервале времени ta — tg (фиг. 3, диаграмма г) происходит запись информации о зоне обрыва дуги, соОтветствующей участку свзриваемого шва пакета lf> — 1y (фиг. 3, диаграмма а), Так как записывающая 39 и считывающая 40 магнитные головки находятся на рас0 стоянии 1 = - . (I — Л!) друг от друга, то

Ucff — Ь после прохождения времени -с

Uca момента т1, в момент tz (фиг. 3, диаграмма а) начало намагниченного эаписываюшей головкой 39 участка магнитнол ленты 38 войдет в зону чувствительности считывающей головки 40, По причине движения магнитной ленты 38 происходит взаимодействие магнитного поля его намагниченного участка с зазором считывающей головки 40, в результате чего на последнюю нзвоцится

ЭДС, которая усиливается усилителем 29 считывания и формируется на его выходе в качестве сигнала логической единицы.

Логический сигнал "1" с выхода усилителя 29 счлтывзния поступает на рззрешааший V"вход счетчика 27 и íà S âõîä триггера 30 вторичной сварки. Триггер 30 срабатывает и сигнал логической единицы с его прямого выхода вкп очзет дополнительный осциллятор 16 и тиристарный регулятор

14 вторичного сварочного тока. В результате этОГО сварочное напряжение со сьзрОчного выпрямителя 2 через тиристорный регулятор 14 подается на дополнительный сварочный пост 20, и начинается вторичная сварка.

Очевидно, что точка ll на поверхности свзриваемого шва, соответствующая моменту 2 начала вторичной сварки, будет опере>кать тачку 4 начала зоны обрыва дуги на величину(фиг. 3, диаграммы а и б), Такое опережение вторичной сварки необходимо для того, чтобы исключить возмо>кность недоварки в нзчале зоны обрыва дуги из-за инерционности включения flpo48cca свар5 ки.

Одновременно с момента t2, получая разрешение с выхода усилителя 29, счетчик

27 начинает считывать импульсы, поступающие на его С-вход с выхода генератора 26

10 импульсов. При счете N в момент тз (фиг. 3, диаграммы в и а), на выходе счетчика 27 появляется сигнал логической единицы, При этом число N вычисляют по формуле

Л

N = ГЛ 7 = Х пасв где f — частота генератора 26;

Lht -- промежуток времени, в течение которого сварочный механизм 9 перемещается на расстояние Л t со скоростью vcf.

20 Очевидно, что отсчет N числа импульсов счетчиком 27 равнозначно прохождению времени At, в течение которого дополнительная горелка 12 с точки 1 перемещается в точку i2 начала эоны обрыва дуги (фиг. 3, 25 диаграммы а, б, в, r и д).

В момент tg сигнал логической единицы с выхода счетчика 27 поступает нз S-вход триггера 31 контроля вторичной сварки, Триггер 31 срабатывает и логический сигнал

30 "1" с его прямого выхода поступает на один иэ входов логического элемента И 32, подготавливая его к включению.

По мере передвижения магнитной ленты 38, последняя точка его намагниченного

35 участка проходит зону чувствительности считывающей магнитной головки 40 и в мо-! — Л! мент t5, т,е, спустя время т— с

Uco момента тл, нз выходе усилителя 29 появляется логический сигнал "0", который поступает на разрешающий инверсный вход V счегчикз 28, который начинает считывать, После счета N в момент tg логическим сигналом "1" с первого выхода счетчика 28 сбрасывается счетчик ?7 и триггер 31. Таким образом, продолжительность включения триггера 31 лимитируется временным интервалом тэ-tf., который по величине равен временному интервалу tl — тл, т.е, интервалу времени, соответствующему первоначальной зоне обрыва дуги 4- з (фиг. 3; диаграммы а, гид).

Счетчик 28 продолжает считывать и после счета 2N на его втором выходе в момент т7 появляется сигнал логической единицы, которым сбрасывается триггер 30 вторичной сварки, в результате чего вторичная сварка прекращается.

1732413

Таким образом, вторичная сварка длилась с момента t2 до момента t7, что соответствует участку свариваемого шва от точки 11 до точки!4, перекрывая зоны первоначального обрыва дуги Ь вЂ” 1з с обеих сторон на t величину (фиг. 3, диагоаммы а, б и д).

Аналогичным Образо."л происходит втОричная сВзрка на участке !5 !8 (фиг. 3, диаГ" раммы а и б).

8 случае вторичного обрыва дуги в зонах перВОначэльных Обрывов 12 l3 и 16 !7 логическим сигналом "1" с выхода дополнительного датчика 18 горения дуги совместно с логическим сигналом "1" с выхода триггера 31 через логический элемент И 32 включается блок 33 сигнализации, извещающий о некачсствонной продукции, После Выхода намагниченных участков магнитной ленты 38 из зоны чувствительности считывающей головки 40 они поступают в зону чувствительности стирающей магнитнОЙ Головки 41. СиГнал с выхода ГенеоатООВ

42 стирания создает Взазорестирающей головки 41 магнитное поле, которое взаимодействуя с магнитным полем намагниченных участков ленты,30, размагничивает их, т,е, происходит стирание информации О перВоначальных зонах обрыва дуги, записанной посредством записывающей ма нитной головки 39. Таким образом, происходит подготовка магнитной ленты 38 к началу нового цикла.

После завершения данного сварочного цикла логическим сигналом "0" с выхода узла 34 запуска включается тиристорный регулятор 13 и осциллятор 15, В результате чего первичная сварка прекращается, и сварочный механизм 9 Возвращается в исходное положение для начала нового сварочного цикла.

Применением предлагаемого изобрете. ния достигается положительный эффект, заключа ощийся В повышении производительности устройства путем обеспсчения вторичной сварки несварени ых участков пакета магнлтопровода в соответствии с записанной на магни ной ленте информации о зонах обрыва дуги, причем вторичную сварку ведут вслед за первичной с некоторым сдвигом по времени, не оказыва ощим заметное влияние на продолжительность всег0 технологического цикла изГОтовления а8К8Т8 маГнитопровода эл8ктрической машины.

Формула изобретения

Устройство для сварки пакетов маГнито прОВОДОВ электрических машин, содержа" щ88 узел Опрессовки и сварки со сВарочным механизмОм, сварочный выпрямитель, соединеннь A С первым Входом первого блока управления сварочным процессом, а также блок логического управления, включающий в себя два формирователя импульсов, два логических элемента И, два счетчика импульсов и тритриггера, отл и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения вторичной сварки несваренных участков свариваемого шва со сдвигом во времени, оно снабжено вторым блоком управления сварочным процессом и узлом магнитной записи, включающим лентопротяжный механизм, состоящий из ведущего и ведомого роликов с натянутой на них магнитной лентой и трех магнитных головок — записывающей, считывающей и стирающей, расположенных последовательно вдоль рабочей поверхности магнитной ленты, а в блок логического управления введены узел запуска, генератор импульсов, усилители записи и считывания и генератор стирания, причем дополнительная сварочная горелка Второго блока управления сварочнымм процессом уста новлена на фиксированном расстоянии от основной сварочной горелки первого блока управления сварочным процессом на одной оси с возможностью их синхронного перемещения, ведущий ролик лентопротяжного механизма кинемати <вски связан со сварочным механизмом, при этом выход сварочного выпрямителя соедлнен с первым входом Второго блока управления сварочным процессом, первый и второй формирователи импульсов подключены соответственно к установочному и сбросовому входам первоr0 триггера, прямым выходом соединенного с первым входом первого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого блока управления сварочным процессом, а выход — с входом усилителя записи, выход генератора импульсов связан со счетными Входами первого и второго счетчиков, разрешающие входы которых соединены с выходом усилителя считывания и входом установки второго триггера, прямой вход второго триггера подсоединен с второму входу второго блока управления сварочным процессом, а инверсный выход и вход сброса — соответстВенно к входу сброса и первому выходу второго счетчика, второй выход которого связан с входами сброса первого счетчика и третьего триггера. соединенного входом установки с выходом первого счетчика, а выходом — с первым входом второго логического элемента И, второй вход котоo0r0 подключен к выходу второго блока управления сварочным процессом, а выход — к блоку сигнализации, выход узла запуска подключен к второму входу первого блока

1732413

10 управления сварочным процессом и сварочному механизму, выход усилителя записи, вход усилителя считывания и выход генератора стирания подключены соответственно к записывающей, считывающей и стираю- 5 щим магнитным головкам, причем расстояние L между записывающей и считывающбй головками устанавливается равным

Ч

Чгц . 10 где чл — скорость движения магнитной ленты;

vie -скорость перемещения сварочного механизма;

I — расстояние между основной и дополнительной сварочными горелками;

bl — расстояние между точками начала вторичной сварки и начала обрыва дуги, а количество блоков логического управления, блоков из трех магнитных головок и блоков управления первичным и вторичным сварочными процессами соответствует ко- личеству свариваемых швов пакета магнитопровода.

1732413

5 38 6

l !

I ! ! ! !

I

K с3 нану н нщ ну

1732413

Un

a)

Редактор Г.Гербер

Заказ 1587 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101

i8

Ф

Ug )

Оп

r) Составитель И.Жембровская

Техред M.Моргентал Корректор Т.Малец