Сварочный полуавтомат

 

Использование: в сварочном рудовании для сварки плавящимся электродом в защитных газах Сущность изобретения: полуавтомат содержит регулируемый электропривод, собранный на базе таймера f, транзистора 5, оптронного тиристора 2, электродвигателя 1 и датчика Э/1С этого электродвигателя, выполненного на основе оптронного транзистора 29, а также элементов, обеспечивающих выполнение цикла сварки , собранных на основе аналогичного таймера 15. Введение обратной связи по ЭДС электродвигателя обеспечивает диапазон регулирования скорости подачи электродной проволоки 1:10 при жесткости механических характеристик не хуже 8%, что обеспечивает качественный процесс сварки, 2 з0п0 ф-лы, 1 ИЛо

„„Я3. 1754363 Д1

ИМОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Р1) В 23 К 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;=«илкаааа,,..

5а. сФ ч

° а к

Ф

Изобретение относится к сварке и " "связи, определяющей стабильное вращеможет быть использовано в полуавтома- - ние вала двигателя. Такое устройство

:тах для дуговой сварки плавящимся эле- достаточно сяожно, имеет значительные юй ктродом тонколистово о металла. ;.,: габариты и цикл его работы избыточен

Известно устройство для управле - для реализации сварочного полуавтома- Ql ния дуговой сваркой,в котором электро- ;та, предназначейного для сварки тон- фь, привод выполнен на основе тиристора кими электродными проволоками. (P в якорной цепи электродвигателя,:а Наиболее близким по технической су" О схема, управления циклом сварки построа- ти и достигаемому эффекту является " (д ена на основе логических элементов. :устройство управления дуговой сварВ Етои устройстве реализовано несксла- кой, содержащее:апектрически соединен- ко вариантов управления циклом:сварки, ные источник питания, пусковой оптрон-I в том числе сварка коротких и протя-:, ный тиристор, двигатель подачи электженных швов с запоминанием включенно- родной проволоки, - тиристор динамиго состояйия схемы. Электропривод вы ческого торможения„ блок управленйя лолнен на основе мостового измерения электродвигателем, блок управления величин тока и йайряжения якоря эле": . циклом сварки с пусковыми коммутируt ктродвигателя для реализации обратнои ;ка ими, логическими элементами и эле- ! (21) 4881136/08 (22) 11.11.90 (46) 15.08.92. Бюл. Г" 30 (71) Институт электросварки им. E.A. Патона (72) В.А. Лебедев, И.С. Углев,,В.Ф. Мошкин, Р.И. Гаркалюк, А.И.Семенов и Б.А. Ветчинкйн (56). Авторское свидетельство ССГР h" 941054, юл. В 23 К 9/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР 1505705, кл. R 23 K 9/10, 1988.

1(54) СВАРОЧНЫИ ПОЛУАВТОМАТ (57) Использование: в сварочном. o6o- рудовании для сварки йлавящимся элект родом в защитных газах. Сущность изоб-

2 ретения: полуавтомат содержит регулируемый электроприводл, cîáðàííûé на . базе таймера 4, транзистора 5, оптрон ного тиристора 2, электродвигателя 1 и датчика 3flC. этого электродвигателя, выполненного" на основе- оптронного транзистора 29, а также элементов, обеспечивающих выполнение цикла сварки, собранных на основе аналогичного . таймера 15. Введение обратной связи по 3flC электродвигателя обеспечивает диапазон регулирования скорости пода чи электролной проволоки 1:10 при жесткости амехайическрих характеристик не хуже 8, что обеспечивает качест- венный процесс сварки. 2 з.п. ф-лы,.

1 йл.

1754363

3 ментами выдержки времени, а также элементом памяти на основе триггера.

Это устройство имеет ряд существенных недостатков, основные из которых следующие. сложность:устроиства; зна5 чительнйе габариты и масса; применение различных активных элементов в блоках управления двигателем и управления циклом сварки, сложность"наладки и об-1<

;служивания

Целью изобретения-является vïðîùåние конструкции и повышение« надежности работы полуавтомата.

На "чертеже представлена электричес-1> кая принципиальная схема сварочного полуавтомата.

Электродвигатель 1 через оптронный тиристор 2 подключен к двухполупериОднОму ВыпрЯмителю 3. ГветодйОд Опт- : ронного тиристора "2 подключен -катодом к выходу первого интегрального таймера 4, а к его входу подключен«а кол лекторная цепь задающего транзистора

5 с "конденсатором 6„ Скорость"нарас- 25 тания"напряжения на конденсаторе 6 регулируется резистором 7, включенным в цепь базы -задающего"транзистора

5, На пусково" вход таймера 4 посту-. пают стробирующие сигналы от «пусковой цепи 8, Выполненной в"виде диф- ференцирующей цепи, состоящей из "ог ранйчителя," выполненного на стабилитроне 9, резисторе 10,, и собственно дифше«ренцйрующих элементах - конденсатора 11,-диода 12, резистора 13,, Цепь базы задающего транзистора 5 пбдключена через ограничивающий резистор 14 к входу второго таймера 15,. К первому входу второго таймера 15 под- 40 ключена цепь заряда конденсатора 16, состоящая из резистора 17, диода 18, ко второму входу через коммутирующий элемент подключена разрядная цепь ь конденсатора 16,"состоящая из резисто-<5 ра 20 и диода 21„ Конденсатор 16 до-. полнительно через диод 2? подключен к пусковому коммутирующему элементу

23 и опорному резистору 24„ Элемент

23 связан с плюс:овым выводом источника питания цепей обоих таймеров, Ста« билизатор выполненный на резисторе.

25, стабилитроне 26, фильтре-конденсаторе 27, через развязывающий диод

28 подключен к двухполуп риодному выпрямителю 3.: 55

Обратная связь по противоЭДС дви-- гателя 1 обеспечивается через оптронный транзистор 29, включенного цепью

4 эмиттер-коллектора между выводом якоря электродвигателя 1 и цепью базы транзистора 5. Гветодиод оптронного транзистора 29 через резистор 30 анодом подключен к выходу таймера 4„ Конден- сатор 31 шунтйрует резистор 14 цепи базы транзистора 5 и служит для фильтрации сигнала обратно" связи по противоЭДС, электродвигателя 1. Реле «32 подключено к пусковому коммутирующему элементу 23 через диод 33 Q зашунтировано цепью временной задержки, состоящей из - конденсатора 34 и резистора

35„- Контакторы реле 32 управляют работой отсекателя газа 36 и источника с в арочн ого тока 3 7.

Сварочный полуавтомат может рабо- . тать следующим о бра зом., При замк«н утом сос тояй и«и кнопки .

19 - сварка йр«рывистым швом, когда подача электродной проволоки rieðèoäè чески автома гически прерывается.

При разомкнутом состояний -кнопки !9 - время цикла сварки определяетсам сварщик, При разбмкнутом" состоянии кнопки

19 и замыкании пусковой кнопки 23 на держателе сварочного полуавтомата через резистор 17,и диод 18 начинается заряд конденсатора 16, В это время включаетая реле 3". и включает отсекатель газа 36 и "источник сварочного тока 37;, Идет продувка газовой маги страли„

После заряда конденсатора 16 за время, определяемое величинами резистора 17 и этого же конденсатора 16 до величины напряжения, отпирающего вход таймера 15., на его выходе образуется сигнал логического "0" и цепь базы транзистора 5, состоящая из резистора 7 регулирования частоты вращения вала двигателя, резистора 14 оказывается подключенной к источнику стабилизированного питания (резистор .

25, стабилйтрон 26, конденсатор 27}, Транзистор 5 приоткрывается и на конденсаторе б начинает нарастать напряжение по линейному закону. При дос" тижении на нем уровня напряжения, достаточного для отпирания входа тай" мера 4, конденсатор 6 через этот вход разряжается, а на выходе таймера фор" мируется сигнал логического "0", при этом на светодиод оптронного тиристо,ра 2 поступает импульс напряжения, тиристор 2 отпирается и на двигатель подается часть полуволны выпрямленно. 1754363 го мостом 3 напряжения. После оконча- кратера при естественйом обгорании ния полуволны питающего напряжения дуги и защиту газом остывающего шва. тиристор 2 закрывается. При этом l При сварке тонкого металла, когда на выходе таймера сохраняется сигнал необходимо дозировать подачу электродлогического "0", Следующий цикл заря- - ной проволоки, периодически включая и да конденсатора начинается с новой . отключая электродвигатель 1, кнопка полуволной питающего напряжения, ког- 19 находится в замкнутом состоянии. да при помоци дифференцирующей цепи Время паузы обеспечивается при заряде

8 формируется импульс отрицательного -)Q конденсатбра 16 через резистор 17 и напряжения (при спаде волны питающе- диод 18. При достижении конденсатором . го напряжения), поступающего на пус- .." 16 достаточного уровня напряжения, на " ковой вход таймера 4. При этом на вхо- первом входе,"таймера 15 открывается

: де таймера 4 образуется сигнал логи- второй вход этого таимера.и конденса-. ческой "1" начинается вновь заряд- кон-.15 тор 16 по цепи: резистор 20„ диод 21, денсатора 6, однако время его заряда кнопка 19 разряжается через вход тайопределяется не только положением " мера 15. Время Разряда определяет вререзистора 7, но и уровнем напряжения " " мя работы электродвигателя 1 подачи противоЗДС"., поступающего в цепь ба- . электродной. проволоки, После разряда зы транзистора 5 через оптронный тран- 20 конденсатора 16 цикл повторяется до зистор 29, резистор 30 и-запомйнающе- . отспускания пусковой кнопки 23, при гося на конденсаторе 3 1. Светодиод :. ": этом разряд конденсатора 16 осущест.оптронного транзистора 29 получает вляется через"резистор 24 и диод 22. питание от входа таймера 4 в период: . .: При выполнении сварки с прерывистой запертого состояния тиристора 2„ Та- 25 подачей электродной проволоки, отсека- . ким образом, сигнал обратной связи со- тель газа и истбчник cEIàðî÷éît"о тока держит велйчину йротивоЭДС электро-:: . о таются постоянно включенйыми. двигателя, пропорциональную частоте. :- Сварочный полуавтомат отличается вращения вала приводного двигателя;1. простой схемой, выполненной на одинаЕсли нагрузка на валу двлгателя 1 из- З0 иковых для цепей управления двигателем менилась в сторону увеличения, то час- " и циклом c варки элементах - интегтота вращения вала двигателя 1 умень- - ральных таймерах: серии 1(Р1006ВИ1„ шается, напряжение на резисторе 14 и Электропривод в макетном образце конденсаторе 31 также уменьшается, . полуавтомата обеспечивает диапазон транзистор 5 открывается больше, . " З5 регулйрования 1:8 при жесткости мехабыстрее заряжается конденсатор 6 и ти- нических характеристик не хуже 53,что ристор 2 включается раньше, увелйчи - . обеспечивает сварку в том числе и тон-: вая уровень напряжения питания двига-- колис-гового металла в диапазойе свателя 1 и восстанавливая частоту вра- : рочных токов 50-160 А проволоками дищения вала двигателя 1. При сбросе 4О аметром 0,8-1,0 мм. нагрузки все происходит в обратном" " Схема надежна, малогабаритна и порядке. - -:. - ремонтнопрйгодна.

В отличие от конденсатора 6, который периодически заряжается и разря-.,Ф о р м у л а и з о б p e т е н и я жается через вход таймера 4,„при пос- 45 туплении пускового импульса конденса- 1. Сварочный полуавтомат, содержа- тор 16 таймера 15 при разомкнутой щий электрически соединенные источник кнопке 19 и нажатой кнопке 23 остает- питания, оптронный тиристор,двигатель ся заряженйым. При отпускании пуско- . подачи электродной проволоки, схему вой кнопки 23 через диод 22 и резис" 50 управления двйгателем, отсекатель гатор 24 происходит быстрый разряд кон- за, схему управления циклом сварки и денсатора 16. При этом на выходе тай- источник сварочного тока, о т л и— мера 15 образуется сигнал логической ч а ю шийся тем, что, с целью уп-

"1" .и цепь базы транзистора 5 оказыва- рощения полуавтомата и повйшения на" ется отключенной„ Электродвигатель 1 55 дежности в работе, схема управленйя подачи электродной проволоки останав- двигателем выполнена в"виде интегральливается„ Реле 32 остается включенным ного таймера, задающего транзистора, на время, обусловленное параметрами . оптронного трайзйстора и пускового

В-C цепи 34,35, обеспечивая заварку элемента, причем цепь коллектора за1754363

Составитель В. Лебедев

Редактор Н.Семенова техред М. Иоргентал Корректор Э.Лончакова .

Яака з 3667 . Тираж - -- - - Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 дающего транзистора подключена к первому входу интегрального таймера, выходы .последнего подключены к катоду светодиода оптронного тиристора и ано5 ду светодиода оптронного транзистора, коллектор которого соединен с общей . точкой двигателя и оптронного тиристора,: а эмиттер - с цепью базы задаю щего транзистора, пусковой вход" ин- fQ тегрального таймера. соединен через пусковой элемент c источником пйта - ния, схема управления циклом сварки подключейа К источнику питания и к

" "цепи базы задающего транзистора..

2. Полуавтомат по и. 1, о т л ич а ю щ и и с" я тем, что пусковой .. элемент выполнен в виде диФйеренцирующей цепочки.

3. Полуавтомат по и. 1, о т л и-.. ч а ю щ и " с я тем,,что схема управления циклом сварки выполнена на вто- ром интегральном таймере, времязада— ющих цепях, диодах, пусковом блоке, йричем времявадающие цепи через диоды подключены к первому и второму входам второго интегрирующего таймера, общая точка конденсаторов. времязадающих цепей через диод и пусковой блок сое-., динена с входом схемы управления, вы, ход которой соедйнен с выходом второ-,. го интегрального таймера.