SU841839A1 - Apparatus for controlling arc welding process - Google Patents

Description

(54) УСТРОПСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДУГОВОЙ СВАРКИ(54) TOOL FOR CONTROL OF ARC WELDING PROCESS

элемента подключен кблоку управлени  параметрами сварочного процесса , а другой выход че13еэ последовательно соединенные блокинггенератор , усилитель и импульсный трансформатор - к управл ющему электроду дополнительного тиристора , при этом дополнительный, тиристор подключен параллельно дуговому промежутку и последовательно с дополнительным источником питани .the element is connected to the control unit of the welding process parameters, and the other output is a series-connected blocking generator, amplifier and pulse transformer — to the control electrode of the additional thyristor, with the additional, thyristor connected in parallel with the arc gap and in series with the additional power source.

На чертеже Представлена функциональна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Устройство состоит из источника 1 .сварочного тока, дополнительного источника 2 питани  не более 12в, силового тиристора 3, блока 4 управлени  парё1метрами процесса сварки, порогового элемента 5, блокинг-генератрра 6, усилител  7, импульсного трансформатора 8, допол ,нительного тиристора 9, резистора 10 и диода 11.The device consists of a welding current source 1, an additional power source 2, no more than 12V, a power thyristor 3, a welding process parter 4 control unit, a threshold element 5, a blocking generator 6, an amplifier 7, a pulse transformer 8, an additional thyristor 9, resistor 10 and diode 11.

Устройство работает следуищим образом.The device works as follows.

До начала процесса сварки при включенном источнике 1 сварочногЬ тока силовой тиристор 3 заперт. На электроде периодически с частотойPrior to the start of the welding process with the power source 1 on, the power thyristor 3 is locked. On the electrode periodically with frequency

выходного сигнала блокинг-гёнёратора 6 по вл етс  напр жение дополнительного источника 2, цепь которого за мыкаетс  через сопротивление утечки R сварочной цепи и дополнительный тиристор 9. Поджиг этого тиристора осуществл ет сигнал с инвертированного выхода порогового элемента 5 через блокинггенератор 6, преобраэукадий сигнал посто нного уровн  в импульсный, усилитель 7 и импульсный трансформатор 8, Во вторичную обмотку которого дл  подачи импульса требуемой пол рности на управл ющий электрод тиристора 9 включен диод 11. На пр мом выходе порогового элемента 5 сигнал в это врем  отсутствует , так как напр жение на его входе (на сварочном электроде) не превышает 12 В относительно издели , а порог срабатывани  элемента 5 выставл ют на минимально . возможное напр жение на дуге, которое , например, при сварке в среде углекислого газа равно 17-19 В (г.и .Лесков Электрическа  сварочна  , М., Машиностроение, 1970,с. 19). Поэтому на блок 4 управлени  параметрами сварочного процесса, когда дуга не горит, управл ющий сигнал не поступает. При касании электродом издели the output signal of the blocking generator 6 appears on the voltage of the additional source 2, whose circuit is plugged through the leakage resistance R of the welding circuit and the additional thyristor 9. Ignition of this thyristor carries the signal from the inverted output of the threshold element 5 through the blocking generator 6, a constant constant signal level into the pulse, the amplifier 7 and the pulse transformer 8, into the secondary winding of which, to supply a pulse of the required polarity to the control electrode of the thyristor 9, a diode 11 is connected. The output of the threshold element 5 is no signal at this time, since the voltage at its input (at the welding electrode) does not exceed 12 V relative to the product, and the response threshold of element 5 is set to the minimum. potential voltage across the arc, which, for example, when welding in a carbon dioxide environment, is 17–19 V (g. Leskov Elektrichesk Welding, Moscow, Mashinostroenie, 1970, p. 19). Therefore, the control parameter 4 of the welding process, when the arc is off, does not receive a control signal. When the product touches the electrode

сопротивление утечки R сварочной цепи, величина которого в зависимости от исполнени  вход щих в. эту цепь элементов колеблетс  от сотен Ом до нескольких МёгаОм,.шунтируетс . Ток в цепи вспомогательного источника 2 резко возрастает . Его величину подбирают резистором 10 такой, что она достаточна дл  запуска силового тиристора 3, который затем ocтaeic  открытым благодар  протекающему по нему току до первого обрыва дуги. Если после короткого замыкани  сварочной цепи во|буждаетс  дуга, а не происходит отгорание конца электрода, то на промежутке электрод-изделие по вл етс  напр жение, превышающее 20 В. Эта величина достаточна дл  срабатывани  порогового элемента 5, На его пр мом выходе по вл етс  управл ю шй сигнал, который поступает на вход блока 4 управлени  параметрами сварочного процесса. В зависимости от алгоритма управлени  блок 4 вьздает команды на исполнительные органы (при точечной электродуговой сварке - прекращение подачи электрода в зону сварки, при автоматической сварке - прекращение перемещени  сварочного автомата вдоль линии шва при обрыве дуги и коротком замыкании сварочной цепи-) На инвертированном выходе элемента 5 сигнал при возбуждении снимаетс  и дополнительный тиристор 9 запираетс  йапр жением на источнике 1 (электроде).leakage resistance R of the welding circuit, the magnitude of which, depending on the design of the incoming c. this circuit of elements ranges from hundreds of ohms to several megaohms, shunted. The current in the circuit of the auxiliary source 2 increases dramatically. Its value is selected by resistor 10 such that it is sufficient to start the power thyristor 3, which is then octeaeic open due to the current flowing through it until the first arc break. If, after a short circuit of the welding circuit, an arc is induced, and the end of the electrode does not burn out, then a voltage exceeding 20 V appears on the electrode-product gap. This value is sufficient for triggering the threshold element 5. There is a control signal that is fed to the input of the block 4 for controlling the parameters of the welding process. Depending on the control algorithm, block 4 executes commands to the executive bodies (for spot electric arc welding, to stop supplying the electrode to the welding zone, for automatic welding, to stop moving the welding machine along the seam line when the arc is broken and short circuit of the welding circuit) At the inverted element output 5, the excitation signal is removed and the additional thyristor 9 is locked by junction at source 1 (electrode).

После прекращени  сварки или случайном обрыве дуги силовой тиристор 3 запираетс , так,как ток утечки недостаточен дл  удержани тиристора в открытом состо нии, а ток цепи дополнительного источника 2 не обеспечивает ПОДЖИГ этого .тиристора , при этом на инвертированном выходе порогового элемента 5 по вл етс  сигнал, обеспечивающий, поджиг дополнительного тиристора 9, и, следоват;ельн6, подачу на электрод напр жени  12 В, т.е. устройство возвращаетс  в исходное состо ние.After the termination of welding or accidental interruption of the arc, the power thyristor 3 is locked, since the leakage current is not sufficient to keep the thyristor in the open state, and the current of the auxiliary source 2 does not provide an ignition of this thyristor, at the inverted output of the threshold element 5 a signal that ensures the ignition of an additional thyristor 9, and, consequently, is supplied to the voltage of 12 V, i.e. the device returns to its original state.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает вь1сокую точность обработки управл ющего сигнала, так как формирует его лишь при наличии напр жени  на дуге выше заданного порога срабатывани  элемента 5, которое присутствует только при гор щей дуге. Кроме того, устройство обладает высоким быстродействие, определ емым параметрами блокинг-генератора б и временем включени  дополнительного тиристора 9, .котоЕЯые близки по своим характеристика / к времени установлени  дугового разр да (около ). Предлагаемое устройство так же обеспечивает надежную защиту сварщика от.поражени  электрическим током. Включение дополнительного источника 2 и тиристора 9 в цепь управл  01дего электрода силового тиристора 3 позвол ет подавать на электрод напр жение 12 В при обрывах дуги и своевременно коммутировать сварочный ток, а затем вновь отключать источник 1 сварочного тока от электрода при отсутствии нагрузки.Thus, the proposed device provides the highest accuracy of processing the control signal, since it forms it only when there is a voltage on the arc above the specified threshold of the element 5, which is present only during a burning arc. In addition, the device has a high speed determined by the parameters of the blocking generator b and the turn-on time of the additional thyristor 9, which are close in their characteristic / to the time of establishing the arc discharge (about). The proposed device also provides reliable protection of the welder against electric shock. Switching the additional source 2 and the thyristor 9 into the control circuit of the electrode of the power thyristor 3 allows to apply a voltage of 12 V to the electrode when an arc breaks and to switch the welding current in time and then disconnect the welding current source 1 from the electrode in the absence of a load.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 20 № 572345, кл.В 23 К 9/10, 16.03.76.1. Author's certificate of the USSR 20 No. 572345, cl. B 23 K 9/10, 16.03.76. 2.Двторское свидетельство СССР №493307, кл. В 23 К 9/10,17.10.72.2.Dvtorskoe certificate of the USSR №493307, cl. B 23 K 9 / 10,17.10.72.