Устройство для контроля качества сварных соединений

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик о п и-в-А-"-и-и р

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<щ 863229

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 040180 (21) 2882992/25-27 с присоединением заявки Nо (23) Приоритет

Опубликовано 1509,81,Бюллетень N9 34

Дата опубликования описания 15.09,81 (sg) g>ç

В 23 К 9/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.75 (088. 8) p „"„.(Ig38M

В.И. Повстян, И.Н. Игловиков и И.Н. Лебе ру jÄ,,. (; . (-.,1."|(3 | %- -:" | (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к контролю качества и может быть использовано в ультразвуковом сварочном оборудовании для контроля и управления процес- сом сварки.

Известно устройство контроля качеством и управления процессом csap-! ки по импедансу эоны микросварки,,которое содержит задающий генератор, усилитель мощности, коммутирующее устройство, преобразователь, концентратор, логарифмический усилитель, дифференциальный усилитель, выпрямитель, схемУ сравнения блока номинального значения. Устройство рабо- тз тает следующим обраэрм: с двух датчиков, расположенных на концентраторе в непосредственной близости от зоны микросварки, снимаются сигналы, пропорциональные амплитуде смеще- 20 ния преобразователя в точке крепления датчика. Эти сигналы преобразуются и сравниваются с эталонным. Полученный сигнал рассогласования с помощью блока коммутации управляет работой усилителя мощности flj .

Однако данное устройство позволяет контролировать качество соеди-! нений только при конкретных значениях технологических режимов и свойств соединяемых материалов, вызывает необходимость в коррекцйй всего измерительного тракта.

В промышленных ультразвуковых сварочных установках для согласования генератора с электроакустическим преобразователем используют метод па:раллельной или последовательной компенсации реактивности преобраэовате-! ля.

В генераторе компенсации реактив ности преобразователь осуществляется с помощью набора емкостей, расположенных íà его выходе. 12j

Недостатком такой компенсации является то, что она не учитывает изменение технологических параметров режима сварки в процессе сварки (в данном случае изменение реактивной составляющей импеданса).

Цель изобретения " повышение качества сварного соединения путем управления активной мощностью в зоне сварки.

Поставлеаиея цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, усилитель мощности и схему выделения сигнала, введены фаэовращателье фаэометр, компаратор и блок управления, причем

863229

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7654/19 Тираж 1151 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4 фазовращатель включен между генератором и усилителем мощности, ко входам компаратора подключены блок управления фазовыми соотношениями и фаэометр, а выход компаратора подключен к фаэовращателю, при этом выход схемы выделения сигнала подключен ко входу фазометра.

На чертеже представлена блок-схе-., ма предлагаемого устройства.

В состав устройства входят задающий генератор 1, выход которого соединен со входом фазовращателя 2. Фазовращатель соединен со входом усилителя мощности 3, выход которого соединен со входом схемы выделения сигнала 4. Выход схемы выделения сигнала 4 соединен со сварочным блоком 5.

Выход блока управления б соединен со входом компаратора 7. Схема выделения сигнала 4 является началом обратной связи, в которую последова- 20 тельно включены фазометр 8, компаратор 7 и,управляемый вход фазовращателя 2.

Устройство работает следующим образом. 25

Сигнал с задающего генератора 1 поступает на фазовращатель 2. Фазовращатель изменяет угол между током и напряжением в зависимости от управляемого сигнала, поступакщего с компаратора 7. После фазовращателя сигнал усиливаеется усилителем мощности 3 и, проходя через схему выделения 4, поступает на сварочный блок (электромеханический преобразователь) 5

Схема выделения 4 выделяет два сигнала, соответствующие фазовым соотношениям тока и. напряжения на преобразователе. Эти сигналы поступают на фазометр 8, с которого снимается 4() сигнал по величине и знаку соответствующий фазовому сдвигу тока и напряжения на электромеханическом преобразователе.

Этот сигнал поступает на компаратор 7, где происходит его сравнв- 45 ние с сигналом блока управления.

Разностный сигнал с выхода компаратора управляет работой фазовращателя. В зависимости от сигнала, снима10

t емого с блока управления, задается величина коэффициента мощности генератора (cos Ч ).

Осуществляя контроль и управление коэффициентом мощности с помощью фазовращателя, расположенного до усилителя мощности (такое расположение фазовращателя позволяет вести управление на малой мощности, что обеспечивает системе управления и всего устройства в целом высоков быстродействие, точность и надежность работы), осуществляется контроль эа активной мощностью, поступающей в вону сварки в процессе всего сварочного цикла.

Экономический эффект определяется снижением времени сварки за счет более полной передачи активной мощности в зону сварки, повышением качества сварки за счет стабилизации активной мощности, поступающей в зону сварки. (Устройство для контроля качества сварных соединений, содержащее задающий генератор, усилитель мощности и схему выделения сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем управления активной мощности в зоне сварки, в устройство введены фазовращатель, фазометр,кампаратор и блок управления фазовыми соотношениями, причем фазовращатель включен между генератором и усили- телем мощности, ко входу компаратора подключены блок управления фазовыми соотношениями и фазометр, а вы» ход компаратора подклкчен к фаэовращателю, при этом выход схемы выделе- ния сигнала подключен ко входу фазометра.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 492313, кл В 06 В 1/02, 29 ° 04.79.

2. Генератор УЗГ-5-1,6 ТУ16-729.

-063-77.