Устройство контроля сварки

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси (ВУ)(72) Авторы Писарев Владимир Александрович Окунь Григорий Исакович Гришин Сергей Александрович Недвецкий Николай Станиславович Мартынов Евгений Павлович (ВУ)(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси (ВУ)УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ сварки, включающее датчик сварочного напряжения, датчик ВЕЛИЧИНЫ сварочного тока, ОТЛИЧЗЮЩЕЕСЯ ТЕМ, ЧТО ДОПОЛНИТЕЛЬНО СОДЕРЖИТ датчик СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ сварочной ГОЛОВКИ И датчик СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ сварочной ПРОВОЛОКИ,СОЕДИНЕННЫЕ ПОСРЕДСТВОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ С аналого-цифровым ПРЕООРЗЗОВЗТЕЛЕМ,КОТОРЫЙ СОЕДИНЕН С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ, СВЯЗЗННЫМ С КОМПЬЮТЕРОМ.Полезная модель относится к области сварки плавлением и может использоваться для регистрации, фильтрации и накопления технологических параметров сварочного процесса.Известно устройство для бесконтактного контроля сварочного тока (1), реализующее контроль распределения токов во время сварки по отдельным секторам токоподвода для обеспечения идентичности сварных соединений. Устройство контроля содержит датчикимагнитного поля, расположенные по периметру разъемного токоподвода вблизи контакта токоподвода И оболочки, соединенные с регистратором. Датчики расположены в плоскостях симметрии секторов токоподвода и подключены к устройству сравнения.Недостатком устройства является то, что оно не осуществляет регистрацию скорости подачи сварочного электрода, скорости перемещения сварочной головки и напряжения дуги. Отсутствует фильтрация и накопление технологических параметров сварочного процесса.Наиболее близким по технической сущности является устройство автоматического управления положением сварочной головки (2), содержащее последовательно соединенные шунт сварочной цепи, датчик величины сварочного тока, полосовой фильтр, настроенный на частоту колебаний электрода, синхронный детектор и фильтр низкой частоты. Второй канал управления положением сварочной головки содержит последовательно соединенные датчик сварочного напряжения, триггер Шмитта, аналоговый ключ, инерционные звенья первого порядка, устройство сравнения аналоговых сигналов и сглаживающий фильтр. Вход датчика фазы сканирования соединен с колебателем, а выход подключен ко второму входу синхронного детектора и входу управления аналоговым ключом. Два вь 1 хода аналогового ключа подключены к соответствующим входам первого и второго инерционных звеньев первого порядка. Выходы этих звеньев подключены к соответствующим входам устройства сравнения аналоговых сигналов. Выход устройства сравнения подключен через сглаживающий фильтр к первому входу сумматора, ко второму входу которого подключен выход фильтра низкой частоты. Выход сумматора подключен ко входу усилителя.Недостатком устройства является то, что оно не осуществляет регистрацию скорости подачи сварочного электрода, скорости перемещения сварочной головки. Отсутствует накопление технологических параметров сварочного процесса.Технической задачей полезной модели является оптимизация параметров автоматической сварки под флюсом для достижения максимальной производительности при минимальных тепловложениях в изделие, а также для ведения контроля за сварочным процессом в реальном времени с указанием зафиксированных отклонений параметров от оптимальных и занесения их в базу данных.Поставленная техническая задача решается тем, что устройство контроля сварки, содержащее датчик сварочного напряжения, датчик величины сварочного тока, дополнительно содержит датчик скорости движения сварочной головки и датчик скорости движения проволоки, посредством электрической связи соединенные с аналогоцифровым преобразователем, соединенным с микроконтроллером, связанным с компьютером, который опрашивает контроллер и передает параметры программе контроля сварки, осуществляющей обработку, фильтрацию, сохранение в базу данных и анализ отклонений параметров режимов сварки по отношению к предустановленным оптимальным значениям.Совокупность указанных признаков позволяет решить вопрос создания устройства контроля сварки, которое регистрирует показания от датчиков и осуществляет контроль за процессом сварки в реальном времени, и заносить показания в базу данных, оптимизировать параметры процесса сварки и достичь максимальной производительности при минимальных тепловложениях в изделие.Сущность полезной модели поясняется на чертеже.2 - датчик величины сварочного тока3 - датчик скорости движения сварочной головки4 - датчик скорости движения сварочной проволокиУстройство контроля сварки содержит датчик сварочного напряжения 1, датчик величины сварочного тока 2, датчик скорости движения сварочной головки 3, датчик скорости движения сварочной проволоки 4, соединенные с аналого-Цифровь 1 м преобразователем 5,который соединен с микроконтроллером 6, связанным с компьютером 7, снабженным программой контроля сварки 8.Устройство контроля сварки работает следующим образом.Датчик сварочного напряжения 1 преобразует напряжение сварочной дуги в напряжение аналого-Цифрового преобразователя 5, датчик величины сварочного тока 2 преобразует ток сварочной дуги в напряжение аналого-Цифрового преобразователя 5, датчик скорости движения сварочной головки 3 преобразует скорость сварочной головки в напряжение аналого-Цифрового преобразователя 5, датчик скорости движения сварочной проволоки 4 преобразует скорость сварочной проволоки в напряжение аналого-Цифрового преобразователя 5. Эти преобразованные величины, приведенные к напряжению аналогоЦифрового преобразователя 5, переводятся им в Цифровой вид и передаются на микроконтроллер 6, опрашиваемый с интервалом, например, в 0,25 с компьютером 7, который опрашивает микроконтроллер 6 передает данные программе контроля сварки 8, осуществляющей обработку, фильтрацию, сохранение в базу данных и анализ отклонений параметров режимов сварки по отношению к предустановленным оптимальным значениям.Национальный Центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.