Устройство для контроля процесса контактной точечной и роликовой сварки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„,984764

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03,04.81 (21) 3267765/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

В23 К11 24 (23) Приоритет—

Гасударственный. немитет (53) УДК 621.791. . 763.037 (088.8) Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 05.01.83 вв делам изобретений н еткрмтий

Ю

В И. Рогозин, В. С. Щипцов и Е. К. Петро

f;

f"

1 (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА

КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ И РОЛИКОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к контролю и управлению процессом контактной точечной роликовой сварки и может быть использовано для автоматизации сварочного производства.

Известны устройства для контроля ка,чества точечной и шовной сварки, основанные на использовании явления ускорения подвижного электрода сварочной машины в результате нагрева и расплавления металла в зоне сварки (1) ..

Указанные устройства содержат датчик ускорения, установленный на подвижной головке привода сжатия электродов, согласующее устройство, усилитель, .задающее устройство, блок сравнения и блок регистрации дефектов.

Такие устройства позволяют в процессе формирования литого ядра каждой сварной точки осуществлять контроль качества, связанного с размерами ядра, поскольку ускорение отражает динамику нагрева деталей и осадки электродов. Качество сварного соединения определяется по амплитудному значению сигнала датчика ускорения.

Недостатком известного устройства является низкая защищенность от акустических помех, снижающая достоверность контроля. Вибрации от работы рядом располо- женного оборудования и случайные удары могут привести к ошибочным результатам контроля. Кроме того, такие устройства имеют ограниченное применение. Они неприменимы, например, при сварке на машинах переменного тока из-за потери однозначного соответствия между амплитудным значением сигнала датчика ускорения и диамет.ром литой зоны, поскольку размеры литой зоны зависят и от длительности протекания сварочного тока..

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее датчик ускорения, установленный на одном из свароч15 ных электродов, управляемый усилитель, имеющий цепь регулировки усиления, интегратор, блок сигнализации и регистрации и блок управления (2).

Недостатком . известного устройства является низкая надежность контроля качества сварки.

Цель изобретения — повышение надежности контроля качества сварки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля процесса контакт984764

Формула изобретения

55 ной точечной и роликовой сварки, содержащее датчик ускорения, установленный на одном из сварочных электродов, управляемый усилитель, имеющий цепь изменения его сигнала, интегратор, блок сигнализации и регистрации и блок управления, снабжено схемой выделения огибающей сйгнала датчика ускорения, блоком памяти и двумя ключами, подключенными в противофазе, при этрм вход схемы выделения огибаюшей сигнала датчика ускорения через один ключ соединен с выходом усилителя, а выход подключен к одному из входов блока памяти, выход которого через второй ключ соединен с цепыс изменения сигнала усилителя, а второй вход — с одним из выходов блока управления, два других выхода которого подключены к управляющим входам усилителя и блока сигнализации и регистрации. На фиг. 1 изображены графики, поясняющие принцип работы предлагаемого устройства; на фиг. 2 .— блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 ускорения (установл H на подвижном электроде, не показан), усилитель 2, интегратор 3 и блок 4 сигнализации и регистрации. Выход усилителя через ключ Кл. 1 соединен с входом схемы 5 выделения огибающей сигнала датчика ускорения, выход которой соединен с одним из входов блока 6 памяти. Выход блока памяти через ключи Кл. 2 включен в цепь изменения сигнала усилителя 2. Ключи Кл. 1 и

Кл. 2 жестко связаны и работают в противофазе. Второй вход блока 6 памяти, управляющие входы усилителя 2 и блока 4 сигнализации и регистрации соединены с выходами блока 7 управления, который может быть подключен либо к специальному датчику синхронизации, либо непосредственно к регулятору цикла сварки.

Устройство работает следующим образом.

В заданные моменты времени управляющее устройство 7 открывает усилитель 2, выдает сигналы разрешения в блок 6 памяти и блок 4 сигнализации и регистрации.

Сигнал . датчика 1 ускорения возникший в момент формирования литой зоны при протекании сварочного тока, усиливается в усилителе 2 и интегрируется по модулю в интеграторе 3. По уровню сигнала на выходе интегратора в блоке 4 сигнализации и регистрации определяется качество сварного соединения, связанное с размерами литой зоны.

При сварке точки с гарантированным качеством, принятой за эталонную, производят запись огибающей сигнала в блок памяти. Для этого ключ Кл. 2 размыкают, отключая блок памяти от цепи усилителя.

Ключ Кл. 1 замыкается и в момент выполнения сварки эталонной точки схема 5, например амплитудный детектор, осуществляет выделение огибаюшей сигнала, которая записывается в блоке 6 памяти.

При проведении контроля ключ Кл. 2 замыкают. Блок памяти оказывается включенным в цепь регулировки усиления усилителя, при этом коэффициент усиления усилителя в каждом цикле контроля будет изменяться по закону, обратному закону затухания сигнала датчика ускорения на эталонной точке.

Таким образом, устанавливается связь между диаметром ядра литой зоны и контролируемым параметром U„(фиг. 1).

Испытания устройства на машинах переменного тока пита МТ-1613 показали, что его чувствительность к изменению размеров литой зоны практически не зависит от жесткости режимов и материала свариваемых деталей и во всех случаях остается не хуже 10%.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в повышении надежности изделий, сборка которых осч ществляется контактной точечной и роликовой сваркой. Устройство может найти широкое применение в автомати-. ческих линиях сварки, а также на локальном уровне многоуровневых АСУ ТП сварки..

Устройство для контроля процесса контактной точечной и роликовои свагки, содержащее датчик ускорения, установленный на одном из сварочных электродов. управляемый усилитель, имеюгций цепь изменения его сигнала, интегратор, блок сигнализации и регистрации и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено схемой выделения огибающей сигнала датчика ускорения, блоком памяти и двумя ключами, подключенными в противофазе, при этом вход схемы выделения огибаюшей сигнала датчика ускорения через один ключ соединен с выходом усилителя, а выход подключен к одному из входов блока памяти, выход которого через второй ключ соединен с цепью изменения сигнала усилителя, а второй вход — с одним из выходов блока управления, два других выхода которого подключены к управляющим входам усилителя и блока сигнализации и регистрации.

Источники информации, Ф принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 724293, кл. В 23 К 11/24, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 511167, кл. В 23 К 11/24, 1973 (прототип).

984764

Составитель В. Катин

Редактор А. Власенко Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Заказ 10037/18 Тираж! 153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4