Устройство для контроля качества контактной сварки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >994180

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Республик (6l.) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.81 (2l ) 3305683/25-27 (5!)М. Кл.

В 23 К 11/24 с нрисоединениеи заявки М—

Гееударетеелвеа кемитег

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.83.6вллетень М 5 (53) УЙ К 621.791. .763.3 (088.8) пе делам кзееретелке и втермтий

Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Авторы изобретения

Н. В. Поцола, П. М. Руценко, В. С. Гавриш, В.

С. П. Никитин и Т. LL Сорокина

Орцена Ленина и ордена Трудового Красного Зн инсгитуг электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

КОНТАКТНОЙ СВА РКИ та (3 ).

Изобретение огносигся к области обработки и сварки материалов и можегбыть использовано цля контроля качества .контактной сварки. .Известно устройство для контроля качества контактной сварки, соцержашее. акустический цагчик, установленный вовторичном контуре сварочной машинй и— нагруженный через согласуюший каскац на усилигель, соединенный с пороговым:

f6 элементом, управляюшим узлом сигнализации и регистрации (1)..

Известны также усгройства, в которых в качестве акустических цагчиков используется угольный микрофон f23 .

Оцнако извесгным устройствам присуши следуюшие основные недостатки. При контроле выплеска нельзя,определигьинтенсивность выплеска и время его возникновения. Как извесгно, интенсивность - в выплеска может являться браковочным признаком сварной точки. С цругой стороны, время возникновения выплеска опреце« ляег причины его возникновения. Так, 2 при нахождении сварочного усилия сжатия в допуске начальный выплеск говорит о некачественной поцготовке поверхности свариваемых цеталей или нецопустимом износе рабочей поверхности элекгроцов, тот ца как конечный выплеск, как правило, возникает при повышенном значении сварочного тока.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению являегся устройство цля контроля качества контактной сварки, соцержашее акусгический цагчик, ус тановленный во вторичном контуре сварочной машины, согласуюший каскац, усилитель, пороговый элемент, блок управления, узел регистрации и сигнализации, аналогоцифровой преобразователь, включающий в себя счетчик импульсов, вхоц которого соединен с выходом порогового элеменНедостатком известного устройства является то, чго оио не позволяет производигь огсчег времени цо появления вы180 ф

15 р0 высокое выхоцное сопротивление, цля

40

Элементы устройства соединены следующим образом.

Выход акустического датчика 1, котоь рый установлен во вторичном контуре сварочной машины 11, соединен с вхоцом

45 согласующего каскаца 2, выхоц которого поцключен к вхоцу усилителя 3, выхоцом соединенного с вхоцом порогового элемента 4, а выхоц последнего подключен к счегному вхоцу счетчика 6. Выхоц счетчика 6 соединен с вхоцом узла 5 и первым вхоцом логической схемы И 8, второй вход которой подключен к выхоцу генерагора 9, третий вхоц - к второму выхоцу блока управления 10, а выхоцк счетному входу счетчика 7, выхоцом соециненного с входом узла 5. Блок управления 10 вхоцом подключен к выходу устройства управления сварочной ма3 994 плеска, определить причину и момент

erо возникновения.

Целью изобретения является повышение точности контроля и качества управления процессом сварки.

Бель цостигается тем, что устройсгво, соцержашее акустический цатчик, установленный во вторичном контуре сварочной машины, согласующий каскад, усилитель, пороговый элемент, блок управления, узел регистрадии и сигнализации, аналого-цифровой преобразователь, включающий в себя счетчик импульсов, вхоц когорого соецинен с выходом порогового элемента, снабжено последовательно соециненными генератором импульсов, схемой И с тремя вхоцами и цополнительным счетчиком импульсов, при этом цва другие вхоца схемы И подключены к выходу первого счетчика импульсов и к первому выхоцу блока управления, входы первого и цополнительного счетчиков импульсов обьецинены и поаключены к второму выходу блока управления, а выходы обоих счегчииов поцключены к входам блока регистрации и сигнализации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства цля контроля качества контактной сварки на фиг. 2— графики, поясняющие работу устройства.

Устройство соцержит акустический датчик 1, согласующий каскад 2, усили-. тель 3, пороговый элемент 4, узел 5 регистрации и сигнализации качества сварного соецинения, счетчики 6 и 7, логическую схему И 8, генератор 9 и блок управления 10, сварочная машина

11. В. качестве акустического цатчика 1 применен угольный микрофон. шины 11, а первым выхоцом - к вхоау сброса в ноль счетчиков 6 и 7.

Устройство работаег слецуюшим образом.

При начале сварки сигнал о включении сварочного тока поступает из устройства управления сварочной машиной 11 в блок управления 10, ло которому блок управления 10 формирует на первом выхоце импульс сброса счетчиков 6 и 7 в ноль, а на втором выхоце в течение всего сварочного тока сигнала, равный логической единице, когорый поступает на третий ахоп логической схемы И 8. Датчик 1 измеряет акустический сигнал, который имеет место при сварке во вторичном кснтуре сварочной машины 11, Так как в качестве цатчика 1 применен угольный микрофон, который имеет огносигельно уменьшения помех на измерительную цепь к выходу датчика поцключен согласующий каскад 2. Сигнал с выхоца согласующего каскаца 2 показан на фиг. 2.

Этот сигнал с помощью усилителя 3 усиливается так, чтобы полезный сигнал, несущий информацию о качестве сварки, нахоаился в циапазоне от 2,5 цо 5 B..

Пороговый элемент 4 насгроен таким образом, что импульсы ниже уровня О (обычно порядка 2 В) цалее в цепь на счетный вхоц счетчика 6 не поступают.

При сильном выплеске на выхоце аку, стического датчика 1 наблюааегся цлител ный колебательный сигнал, тогца как при слабом выплеске, когорый не являегся признаком брака, этот сигнал бысгро затухаег (фиг. 2). Третий импульс на фиг.2 показан в случае отсутствия выплеска.

Таким образом счегчик 6 поасчигываег число импульсов, поступающих с выхоца порогового элемента :4, когорые характе-1 ризуют интенсивность выплеска. Нулевые выхоцы разрядов счетчика 6 подключены к первому входу логической схемы И 8 таким образом, что импульсы or генератора 9 буцут проходить через схему И 8 на счетный вхоц счегчика 7 только в том случае, нока счетчик 6 находится в нулевом состоянии, т.е. пока на его вход не пришел ни оцин импульс с выхоца порогового элемента 4. Слецовагельно, счетчик 7 считает время цо возникновения

abmaecKa. После завершения сварки в узел 5 поступают цанные со счетчиков

6 и 7, по когорым определяется и реги. стрируется качество сварки и выцаюгся данные для управления процессом.

Фиг. t

ВНИИПИ Зак

Тираж 1104

Филиал ППП г, У жгород,ул

5 9941

Предлагаемое устройство позволяет определять интенсивность и время возникновения выплеска, что дает возможность более точно определить качество сварного соединения, а также выбрать меры для дальнейшего предотврашения брака, что в конечном счете повышает качество сварки. а формула изобретения

Устройство для контроля качества контактной сварки, содержавшее акустичес кий датчик, установленный во вторичном 15 контуре сварочной машины, согласуюший каскад, усилитель, пороговый элемент, блок управления, узел регистрации и сигнализации, аналого-цифровой преобразователь, включаюший в себя счетчик щ импульсов, вход которого соединен с выходом порогового элемента, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля и качества управ80 6 ления процессом сварки, устройство снабжено последовательно соединенными генератором импульсов, схемой И с тремя входами и дополнигельным счетчиком импульсов, при этом два других входа схемы И подключейы к выходу первого счетчика импульсов н первому выходу блока управления, входы первого и дополнительного счетчиков импульсов обьединены и подключены к второму выходу бло» ка управления, а выходы обоих счетчиков подключены к входам узла регистрации и сигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ангорское свидетельство СССР

_#_e 338327, кл. В 23 К 11/24, 1972, 2. Нуберт Г. П. Измерительные преобразова гели неэлектрических величин. Ленинградское объединение Энергия, 1970, с. 178-179.

3. Авторское свидетельство СССР ,% 511167, кл. В 23 К 11I24, 1973 (прототип).