УСТРОЙСТВА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ СВАРКИ КОНТАКТНЫХ МАШИН

Последовательность действия механизмов машины для точечной контактной Сварки определяется регулятором времени или регулятором цикла сварки (РЦС), которые являются либо самостоятельными устройствами, либо входят в виде от­дельного функционального блока в состав схемы шкафов управления сварочными машинами. Все РЦС работают по определенной, заранее установленной программе. Существуют регуляторы, в которых число регулируемых интервалов и их после­довательность не меняется; это однопрограммные регуляторы. Они обеспечивают один и тот же порядок включения механизмов машины, позволяя лишь неза­висимо регулировать время отдельных выдержек.

В более сложных регуляторах порядок следования интервалов и их число может изменяться в зависимости от выбора программы. Такие многопрограммные РЦС позволяют осуществлять сварочные циклы с различными вариантами изме­нения усилия на электродах или формы сварочного тока.

Все современные регуляторы отличаются высокой точностью как отсчета ин­тервала «Сварка», так и других регулируемых интервалов времени. Такие регу­ляторы построены по принципу счета периодов питающего напряжения или исполь­зуют RC-цепочки с устройствами синхронизации. Благодаря синхронизации обеспечивается основное симметрирование тока. Последний включается всегда с полуволны одной полярности, а заканчивается противоположной полуволной.

Требования высокой производительности не позволяют использовать в регу­ляторах электромагнитные реле в качестве связующих и исполнительных эле­ментов. Передача информации внутри регулятора осуществляется с помощью бесконтактных элементов. Исполнителями команд также являются бесконтактные устройства. В частности, включением пневмоэлектрических клапанов управ­ляют транзисторные или тиристорные усилители; игнитронные контакторы вклю­чаются через тиристорные узлы поджигания, а тиристорные контакторы — через выходные усилители регуляторов. Применение бесконтактных исполнительных элементов позволило расширить функциональные возможности регуляторов. Большинство выпускаемых РЦС позволяют регулировать сварочный ток. Все регу­ляторы обеспечивают отработку полного цикла сварки независимо от момента отключения педали и допускают возможность работы в автоматически повторяю­щемся режиме. Техническая характеристика наиболее известных регуляторов времени, в том числе и выпускавшихся реле, приведена в табл. 22.

Регулятор РЦС-403 является бесконтактным аналогом широко известного регулятора РВЭ-7. Он имеет четыре независимо регулируемые выдержки вре­мени: «Сжатие», «Сварка», «Проковка» и «Пауза» и снабжен транзисторными уси­лителями для включения электропневматического клапана привода усилия и фазо­импульсного управления тиристорным контактором или тиристорным блоком поджигания игнитронов.

Схема регулятора (рис. 44) полностью выполнена на транзисторных элемен­тах серии Логика-Т. Для понимания ее работы необходимо знать некоторые осо­бенности работы логических элементов.

1. Уровню сигнала минус 4—8 В соответствует логическая 1. Логический О означает практическое отсутствие сигнала.

2. Элементы D3, D5, D7,D10 — маломощные триггеры. Возможны два устой­чивых состояния. Если 1 на выходе 7, то на выходе 8—0 и наоборот. Подача I на потенциальные входы 9 или 10 вызывает появление 1 соответственно на выхо­дах 8 или 7. Положительный сигнал на входе 9 приводит к появлению І на вы-

Параметр	РЦС-301У4	РЦС-403У4	РЦС-502У4	БУ-5ИПС	БУС
Число отрабатывае-	3	4	5	6	7
мых интервалов, ед. Допустимые колеба-	+ б	+ 10	+ 10	+ 5	+ 5
ния яаяряжения сети,%	ар — 15	— 15	— 15	— 15	— 15

22. Техническая характеристика регуляторов времени

Элементная база

Транзисторные логические элементы «Логик

0,02—2,0 дискретно 0,02—2,0 *1 дискретно

ходе 7. Если на импульсный вход 1 или 2 подать 1, а затем снять ее, т. е. за­менить на 0, то на соответствующих выходах 7 или 8 установится 1.

3. Элементы D4, D8, D9, Dll, DI2 — транзисторная задержка. Если на лю­бой из входов 1 или 5 подать 1, то через заданное внешней цепочкой RC время на выходе 9 0 сменится 1. Ноли на всех входах всегда вызывают 0 на выходе.

4. Элемент D6 — три схемы И. Только наличие 1 на всех входах 2, 4, 6, 8 или 5, 7 или 1, 3 отдельных схем И вызывает появление 1 на соответствующих вы­ходах 10, 11, 9. Если на любом из входов будет 0, то на выходе схемы также бу­дет 0. Свободный вход работе схемы И не мешает. Выходы групп и элементов мо­гут объединяться, образуя единую схему И на много входов.

5. Элементы D13, D14 — 30-ваттный усилитель. Для работы усилителя не­обходимо подать 1 на любой из входов 1, 3.

Включение напряжения питания приводит к появлению 1 на 7D3, 8D7 и 8D10. Триггер D3 переводится в исходное положение по входу 10, а триггеры D7

к»»	* РВЭ-7-1А	РЦС-4	РВД-200	РЦРТ-5	РВТ-100М-1	РВТУ-200М
#	4	4	5	5	5	9
	±10	±10	+ 5	+5	+ 10	+ 10
		— 10	— 10	-15	— 15
	Электронные реле	Декатроны	Феррит-	Маломощные тиристоры
				диодные ячейки
	Аналоговый	Аналоговый с	Цифровой	Аналоговый	с синхрони-
		синхронизацией			задней
	0,03—6,75	0,04—6,0	0,02—4,0	0,02 — 4,0	0,02—0,4	0,02—4,0
	плавно	плавно	дискретно	дискретно	дискретно	дискретно
	0,03—1,35	0,04-1,2	0,02—4,0 *»	0,02—2,0	0,02—0,4 *>	0,02—4,0
	плавно	плавно	дискретно	дискретно	дискретно	дискретно
	Контактное реле	Бесконтактное фазоимпульсное устройство
	Контактное реле	Бесконтактный транзисторно-тиристорный ключ’
	Асинхронный	Синхронный		Синхронный
	te-#	еа»	30^100	30—100	50—100	о 0 0 о со
	ШВ	Si	±3	±2	&	±3
			Нарастание,	Нарастание,		Нарастание,
			0,2	0,2		0,1
	150	200	750	1000	750	**
	325	475	180	180	184	225
	395	235	340	340	244	400
	150	305	275	230	384	295
	15,3	19	12	10	8	10

и D10 — по входам 9 от 1 с 7D3. Этот же сигнал поступает на 5D12 выдержки вре­мени «Пауза» и через время, определяемое величиной R13 и положением выклю­чателя S4, появится на его выходе 9. Однако 1 с 9D12 из-за разомкнутой педаль­ной кнопки на 9D3 не попадает. Сохраняется 0 на 8D3 и соответственно на 3D 14. Электропневматический клапан не включен. В качестве фазосдвигающего устрой­ства используется элемент D9. На его вход 1 подается двухполупериодное отри­цательное напряжение с пульсациями 100 Гц. Каждая полуволна вызывает на выходе 9D9 прямоугольный импульс, передний фронт которого задержан отно­сительно начала полуволны на промежуток, определяемый параметрами R14C17. Таким образом, на 9D9 формируются прямоугольные импульсы с частотой 100 Гц, фазовое положение которых определяется величиной резистора R14 «Нагрев». Однако фактически эти импульсы отсутствуют, так как выход 9D9 шунтирован 0 (нулем) на 7D7. Таково исходное положение элементов ре­гулятора.

электрическая схема регулятора времени типа РЦС-403

і После замыкания педальной кнопки сразу же по входу 9 переключится триг­гер D3; соответственно на 5D12 и 9D12 установится 0. Одновременно 1 с 8D3 поступает на 3D 14 и на 5D4 выдержки времени «Сжатие». Срабатывает клапан уси­лия, электроды сжимаются, идет счет времени «Сжатие», определяемый поло­жением S3 и величиной R9. Педаль может быть отпущена, так как триггер D3 взял на себя функцию элемента «помнящего» о том, что цикл сварки начался и не иожет быть прерван до конца. Выходной сигнал с 9D4 подается на 2D6 первой схемы И. На другом входе 4D6 той же схемы также пока имеется 1 с 8D10, а тре­тий вход 6D6 соединен с 8D5 триггера синхронизации, формирующего прямоуголь­ные импульсы с частотой 50 Гц. Появление и снятие первого импульса на вы­ходе 10D6 приведет к срабатыванию триггера D7 по импульсному входу 1. С этого момента на 7D7 появляется 1, которая открывает выход 9D9 и через 9D6 запу­скает задержку D8 интервала времени «Сварка». Прямоугольные импульсы с 9D9 дифференцируются цепочкой C13RBiiD13 и усиливаются элементом D13. Нагруз­кой элемента D13 является импульсный трансформатор, расположенный вне ре­гулятора цикла. Первый импульс управления появляется всегда синхронно С одной и той же полуволной напряжения сети, так как триггер D7 перебрасы­вается не в произвольный момент окончания выдержки «Сжатие», а задерживается до прихода положительной полуволны напряжения, вызывающей появление О на 8D5.

Сварочный ток продолжается до тех пор, пока D8 отрабатывает выдержку «Сварка», регулируемую набором резисторов R24—R43 и выключателем S5. После окончания этой выдержки срабатывает триггер D10 по входу 10 и на 8D10 установится 0; тем самым первая схема И будет заблокирована и триггер D7 не сможет управляться по входу /. От 7D10 запустится выдержка «Проковка* (элемент D11), и по входу 7D6 подготовится вторая схема И. Другой вход схемы И соединен с 8D5 триггера синхронизации, и поэтому переключение триггера D7 по импульсному входу 2 произойдет в той же точке сети, что и при включении сварочного тока. Таким образом, триггер D7 всегда переключается через целое число периодов, а так как переброс триггера D7 в исходное положение приводит к отключению импульсов управления, то обеспечивается симметричность числа полуволн сварочного тока. Цикл заканчивается после появления 1 на 9D11 и срабатывания триггера D3 по входу 10. Усилитель D14 отключается. Все эле­менты занимают исходное положение. Отсчитывается время «Пауза». Если по ее окончании педаль будет замкнута, то цикл работы регулятора пов­торится.

Более совершенным является высокопроизводительный регулятор типа РЦС-502. Цикл регулятора состоит из пяти выдержек времени. К четырем стан­дартным выдержкам добавлен интервал «Предварительное сжатие». Этот интервал отрабатывается в автоматическом режиме только для первого цикла, а при оди­ночном режиме — для каждого цикла. При высоком темпе работы интервалы «Сжатие», «Проковка» и «Пауза» устанавливаются как можно меньшими, и по­этому необходимо первую выдержку «Сжатие», когда электрод совершает свой полный рабочий ход, удлинить в автоматическом режиме дополнительным вре­менем «Предварительное сжатие». За время «Пауза» электрод успевает только ча­стично оторваться от точки и поэтому для его последующего опускания доста­точно малого интервала «Сжатие». Фазосдвигающее устройство регулятора РЦС-502 кроме регулирования тока позволяет модулировать начало и конец сварочного Тока и стабилизировать установленное значение тока при колебаниях напряже­ния питающей сети.

Регулятор РЦС-301 предназначен для управления работой машин малой мощности с пневматическим или педальным приводом усилия. Выдержка вре­мени «Сжатие» не регулируется и равна 0,5 с. Выдержка «Проковка» обеспечи­вается инерционностью подвижных элементов машины. При работе с педальным приводом в цикле участвует только выдержка «Сварка», которая начинается по команде от бесконтактного путевого выключателя после создания усилия на электродах.

Регулятор БУ-5ИПС представляет собой многопрограммный регулятор с шестью регулируемыми выдержками времени: «Предварительное сжатие», «Сжатие», «Импульс», «Интервал», «Проковка» и «Пауза». Регулятор позволяет осуществлять пульсирующую сварку с регулируемым числом импульсов тока от 1 до 10 и интервалом между импульсами от 0,02 до 0,2 с. Выдержка «Предваритель­ное сжатие» плавно регулируется от 0,02 до 0,5 с. Остальные выдержки времени могут дискретно изменяться от 0,02 до 2,0 с. Отсчет времени позиций основан на ступенчатом заряде конденсатора до определенного уровня зарядного напря­жения импульсами, поступающими синхронно с напряжением сети.

Регулятор управляет двумя электропневматическими клапанами, обеспе­чивающими следующие режимы изменения усилия на электродах: с постоянным сварочным усилием; с постоянным ковочным усилием; с постоянным сварочным усилием и включением ковочного усилия на время проковки; с постоянным ко­вочным усилием, с выключением ковочного усилия после заданного импульса сварочного тока и с повторным включением ковочного усилия на время проковки.

Регулятор БУС также обеспечивает различные варианты циклов работы ма­шины по сварочному току и усилию на электродах: с одним импульсом тока; с двумя импульсами тока разной величины и длительности, разделенными регу — лируемьш интервалом; с одним сдвоенным импульсом тока, начальную и конечную части которого можно регулировать раздельно; с постоянным сварочным уси­лием; с постоянным ковочным усилием; с постоянным сварочным усилием и вклю­чением ковочного усилия в заданный момент времени.

Все интервалы времени, кроме «Предварительного сжатия», регулируются дискретно в пределах 0,02—2,0 с. Для этого в регуляторе имеется общий двоично — десятичный счетчик, переключаемый по циклу на отсчет интервалов, ранее уста­новленных переключателями.

Регулятор РВТ-100М-1 (разработчик ИЭС им. Е. О. Пагона) — пятипози- ционный; схема регулятора построена на элементах тиристорной логики. В от­личие от регуляторов серии РЦС и БУ регулятор РВТ управляет электропнев — матическим клапаном переменного тока и содержит в своем составе блок поджи­гания, способный включать как тиристорный, так и игнитронный контакторы.

В ИЭС им. Е. О. Патона разработан и выпускается малыми сериями универ­сальный регулятор типа РВТУ-200М, обеспечивающий работу точечных контакт­ных машин по сложному термомеханическому циклу. Регулятор выполнен также на основе тиристорной логики. Цикл регулятора состоит из девяти операций: «Сжатие», «Подогрев», «Сварка», «Охлаждение», «Отжиг», «Ковка», «Пауза», «Задержка понижения давления», «Понижение давления». Регулятор позволяет программировать величину и длительность трех независимых импульсов свароч­ного тока (Подогрев, Сварка, Отжиг), а также изменять по программе усилие сжатия электродов. Включение двух пневмоэлектрических клапанов и игнитро­нов (тиристоров) вентильного контактора осуществляется бесконтактными клю­чами. Регулятор обеспечивает регулирование сварочного тока, модуляцию перед­него фронта сварочных импульсов и безынерционную стабилизацию тока при колебаниях напряжения сети. Сварочный ток во время импульса может быть непрерывным или пульсирующим. Длительность пульсаций и пауз между ними ре­гулируется в пределах 1—10 периодов дискретно через один период.

Регулятор цикла сварки РЦС-503 [Текст] : паспорт : ОДЯ.468.039

---

Поиск по определенным полям

---

Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

author:иванов

Можно искать по нескольким полям одновременно:

author:иванов title:исследование

Логически операторы

---

По умолчанию используется оператор AND.
Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

author:иванов title:разработка

оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

author:иванов OR title:разработка

оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

author:иванов NOT title:разработка

Тип поиска

---

При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак «доллар»:

$исследование $развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

«исследование и разработка«

Поиск по синонимам

---

Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку «#» перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

#исследование

Группировка

---

Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

author:(иванов OR петров) title:(исследование OR разработка)

Приблизительный поиск слова

---

Для приблизительного поиска нужно поставить тильду «~» в конце слова из фразы. Например:

бром~

При поиске будут найдены такие слова, как «бром», «ром», «пром» и т.д.
Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:

бром~1

По умолчанию допускается 2 правки.

Критерий близости

---

Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду «~» в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:

«исследование разработка«~2

Релевантность выражений

---

Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак «^» в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным.
Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение.
Например, в данном выражении слово «исследование» в четыре раза релевантнее слова «разработка»:

исследование^4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения — положительное вещественное число.

Поиск в интервале

---

Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO.
Будет произведена лексикографическая сортировка.

author:[Иванов TO Петров]

Будут возвращены результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, Иванов и Петров будут включены в результат.

author:{Иванов TO Петров}

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

Регуляторы цикла сварки — Энциклопедия по машиностроению XXL

Регулировка вылета (расстояния от оси сварочных электродов до передней стенки корпуса 11) осуществляется с пульта управления 8 перемещением верхнего 6 и нижнего 4 токоведущего хоботов вдоль их продольных осей при отпущенных болтах крепления контактных зажимов. Регулировка раствора (расстояния между верхней плоскостью нижнего токопровода 5 и нижней плоскостью верхнего токоподвода 7) осуществляется перемещением нижнего кронштейна 3 при отпущенных болтах его крепления к корпусу и болтах крепления жесткой медной шины, обеспечивающей контакт нижнего токопровода с колодками. В зависимости от типа применяемого в машинах регулятора цикла сварки он располагается либо на верхнем кронштейне машины, либо на крыше корпуса.  [c.175]
Типовые электрические устройства (источники питания) для контактной микросварки переменным током промышленной частоты содержат тиристорный контактор, сварочный трансформатор и регулятор цикла сварки, обеспечивающий жесткое программирование временных и амплитудных значений токов подогрева, сварки и отжига или, в дополнении к указанным компонентам, блоки компенсации, обеспечивающие измерение и компенсацию влияния на режим сварки наиболее существенных возмущений за счет формирования дополнительных воздействий, которые подаются на вход фазовращателя и суммируются с воздействиями от блоков задания времени и тока, что и определяет угол включения а тиристоров контактора. В современном оборудовании для контактной микросварки эта задача решается на основе микропроцессорной техники [1].  [c.250]

Электропневматические клапаны типа КДК питаются от мостового двухполупериодного выпрямителя Д. Клапаны Кл4 и КлЗ обеспечивают перемещение каретки с акустическим узлом в крайние (правое или левое) положения. Команда на исполнение подается педальной кнопкой П2. Управление приводом давления клапанами Кл1 и Кл2 осуществляется типовым регулятором цикла сварки, который запускается от педальной кнопки П1.  [c.134]

Вместо регуляторов типа РВЭ выпускаются более совершенные регуляторы цикла сварки РСЦ-403 и РСЦ-502-1, выполненные на полупроводниковых элементах.  [c.93]

МТ-809, МТ-810, МТ-1209, МТ-1214, МТ-1609, МТ-1614 имеют пневматический привод сжатия, горизонтально расположенный рабочий цилиндр и радиальный ход верхнего электрода. Машины комплектуются тиристорными контакторами контакторы машин МТ-809, МТ-1209, МТ-1609 управляются электронными регуляторами времени РВЭ-7-1А в машинах МТ-810, МТ-1214, МТ- 614 установлены регуляторы цикла сварки РЦС-403 и электропневматические клапаны постоянного тока, что повышает их производительность (см. табл. 29). Машины этой серии различаются лишь по мощности. На рис. 92 показана машина МТ-809.  [c.100]

МТ-1219, МТ-1220, МТ-1613, МТ-1615, МТ-1616 имеют диафраг-менно-поршневой пневматический привод сжатия электродов, обеспечивающий высокую производительность (см. табя. 29) движение верхнего электрода прямолинейное. Машины укомплектованы игнитронными или тиристорными контакторами и различными типами регуляторов цикла сварки.  [c.100]

Работа сварочной машины по заданной циклограмме (см. гл. I) не может быть обеспечена применением одного только контактора или прерывателя тока. Для этой цели необходима аппаратура, которая выдает в нужные моменты времени команды на включение и выключение соответствующих исполнительных элементов, управляющих всеми электрическими и механическими устройствами машины. Эту аппаратуру принято называть регулятором цикла сварки (РЦС).  [c.38]

Пневмогидравлический привод 44, 135 Подвесная машина 72 Прерыватель тока 37—38 Привод вращения роликов 50 Привод зажатия 28, 60 Привод осадки 28, 60 Привод усилия 40 Проплавление деталей 113 Рабочий ход электрода 41—43 Раствор консолей 29 Регулятор давления 42 Регулятор цикла сварки 38—40 Режим сварки 19, 20, 128, 131 Рельефная машина 28, 59 Рельефная сварка 7 Робот 76  [c.143]

Структурной основой ранее разработанных регуляторов цикла сварки сер. РКС, РВИ и шкафов управления (ШУ) является серия унифицированных электронных блоков на базе интегральных логических микросхем К-155, К-511.  [c.357]

Более широкие возможности имеют регуляторы цикла сварки — микропроцессорные  [c.359]

По назначению контактные машины подразделяются на точечные, рельефные, стыковые и шовные. Каждый тип машин имеет свой рабочий инструмент / и 2 (рис. 7), особое конструктивное исполнение станин, механизмов зажатия и перемещения деталей, регуляторов цикла сварки и различных вспомогательных устройств. Для всех машин (рис. 8) характерно наличие трансформатора I (или какого-либо другого преобразователя энергии), переключателя ступеней 2, включателя тока 3, станины 4, механизма сжатия 8 с консолями 5  [c.9]

Тиристорный контактор и регулятор цикла сварки на бесконтактных логических элементах  [c.76]

Регулятор цикла сварки РЦС-403 Регулятор цикла сварки РЦС-502 Тиристорный контактор и блоки управления на бесконтактных логических элементах  [c.76]

Тиристорный контактор и регулятор цикла сварки РЦС-502-1  [c.76]

Тиристорный блок поджигания игнитронов и регулятор цикла сварки Тиристорный контактор и регулятор цикла сварки РЦС-403  [c.76]

Технические характеристики регуляторов цикла сварки типа РЦС  [c.101]

МТ.604 1,63—2,66 4 Регулятор цикла сварки РЦС-301 Радиальный 833 X 452 X 1237 200  [c.114]

Так, разработанный контроллер ККС-01 на базе микроЭВМ К1816 ВЕ48 для управления однофазными машинами переменного тока (точечными, шовными, рельефными) с автоматической настройкой на коэффициент мощности 0,2 0,7 обеспечивает точную отработку максимальной циклограммы из 19 временных интервалов, включая четыре токовых, с диапазоном задания длительности О 255 периодов напряжения сети. В контроллере имеется канал для измерения действующей силы сварочного тока (3…50 кА). Этот же канал используется для управления сварочным током с целью выхода машины на заданную силу тока и последующей его стабилизации в течение всего импульса сварки. Предусмотрена возможность компенсации износа электродов по программе путем увеличения уставки на заданную величину через определенное число сварок. При отключении питания сохраняется в энергонезависимой памяти 16 режимов с шестипозиционной циклограммой или четыре режима с девятнадцатипозиционной циклограммой. Этот контроллер выгодно отличается от традиционных регуляторов цикла сварки.  [c.228]

Наконечник ШАС к жиле можно приваривать полуавтоматической сваркой без регулятора цикла сварки, а также ручной аргоно-дуговоп сваркой вольфрамовым электродом. В этом случае сварка должна выполняться на пониженных режимах, которые подбирают иа пробных образцах. Оконцевание жил площадью сечения 300— 1500 мм наконечниками типа ЛА может осуществляться полуавтоматической аргонодуговой сваркой, ручной аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом или угольным электродом с флюсом ВАМИ. Наконечник типа ЛА надевают на зачищенную жилу, а на венчик наконечника устанавливают формирующее приспособление,  [c.608]

Каждая машина для контактной сварки состоит из следующих основных узлов (рис. 12) сварочный трансформатор 1, переключатель ступеней мощности 2, регулятор цикла сварки 3, прерывктель (контактор) 4, система водяного охлаждения 5, сварочный контура, механизм сжатия 7, пневматическая (ила гидравлическая) аппаратура 8. Эти узлы размещаются в корпусе или станине. Станина воспринимает усилия значительной величины, действующие во время работы машины. Основные узлы контактных машин имеют различную конструкцию в зависимости от их типа, мощности и назначения.  [c.16]

МТ-2518 и МТ-4002 оснащены пятипозиционными регуляторами цикла сварки РЦС-502-1, которые обеспечивают стабилизацию первичного напряжения трансформатора, фазовое регулирование и модуляцию сварочного тока. Сварка изделий механизирована.  [c.115]

КПЭ-4), маслораспылителя 10, воздушного редуктора // и крана дополнительного хода 12. Консоли 3 и 5 соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора 13 жесткими и гибкими шинами. Трансформатор 13, автоматический выключатель 14 и переключатель ступеней 15 ножевого типа установлены внутри корпуса машины. Для управления машиной служит регулятор цикла сварки 16 (РЦС-403). Первичный (и сварочный) ток включается и выключается тиристорным контакто-  [c.55]

МогиДропреобразователь (сК1. рйс. 20). Для управлений работой машины МТПП-75 используют игнитронный контактор 2 и регулятор цикла сварки 1 (типа РВЭ-7).  [c.71]

На машине с помошью редуктора устанавливают усилие электродов Рсв, а на панели регулятора цикла сварки — длительность протекания тока t в (по таблицам режимов или практическому опыту). Наибольшие затруднения возникают при установке необходимой си-лы тока /св Дело состоит в том, что /св при данной ступени трансформатора и положении регулятора Нагрев зависит от сопротивления свариваемых деталей / э.э (участок электрод—электрод) и нагрузочной характеристики данной машины. На рис. 50 приведены значения Яэ.з при точечной сварке разных металлов в зависимости от их толщины. Значения / э.э при шовной сварке герметичным швом составляют (0,6—0,8)/ э.э при точечной сварке для тех же металлов и толщин деталей.  [c.129]

В наиболее раснространенном пневматическом приводе (рпс. 140) воздух из сети через кран 17 и редуктор 15 поступает в пустотелые колонны станины 16 (воздухосборник). При работе средняя полость 4 рабочего цилиндра трубопроводом 10 соединяется с электромагнитным клапаном 13 м с воздухосборником, а при обратном ходе — с атмосферой. Давление в воздухосборнике должно быть ниже давления сети не менее чем на 0,7 ог. Скорость заполнения цилиндра через втулку 9 регулируют дросселями 6 и 12. Электромагнитным клапаном 13 управляет регулятор цикла сварки. Клапан смазывается через лубрикатор 14. В цилиндре имеются два поршня. Ход вспо-хмогательного поршня 5 ограничивается гайкой 8 и контргайкой 7 он служит упором для рабочего поршня 3, который связан штоком 1 с верхним токопроводом. Движением рабочего поршня управляет клапан 13, а требуемое усилие сжатия устанавливается редуктором 15. Верхней камерой вспомогательного поршня управляет кран 18.  [c.185]

Машина «имеет прямолинейный ход от пневмопривода с двумя поршнями (см. рис. 140), игнитронный контактор (см. рис. 103, а) и снабжается бесконтактным регулятором цикла сварки типа РСЦС-5.  [c.191]

Ав — автоматический выключатель В1 — кнопка блокировки ПП1 — ППЗ — пакетные переключатели ДЗ, Д4 — управляемые кремниевые вентили ТрИ — импульсный трансформатор ТрС — сварочный трансформатор К — катушка электропиевматического клапана РГ — гидравлическое реле С/ — СЗ — конденсаторы Л/ — НЗ — резисторы Д/, Д2 — кремниевые диоды РЦС — регулятор цикла сварки.  [c.111]

МТ-1217 2,9-4,5 0 Тиристорный контактор КТ-1, регулятор цикла сварки РЦС-403 1435x490x1810 750  [c.115]

МТ-1219 2,3—4,6 8 Тиристорный контактор, регулятор цикла сварки РЦС-502-1 1235x447x1695 450  [c.115]

МТ-1618 3,0-6,0 6 Тиристорный контактор КТ-01, регулятор цикла сварки РЦС-403 Вертикаль- ный 1470x450x2000 700  [c.116]

МТ-2518 2,7—5.4 8 Тиристорный контактор, регулятор цикла сварки РЦС 502 1130x570x1990 700  [c.116]

МТ-4002 3,4—6,8 8 Тиристорный контактор, регулятор цикла сварки РЦС-502 1260X600X1990 850  [c.116]

ТрС — сварочный трансформатор КТ — тиристорный контактор ЬА — автоматически 1 выключатель КП — катушка электропневмоклапана РЦС — регулятор цикла сварки КнП — педаль управления БПШ — блок помехозащиты.  [c.124]

---

Программное управление процессами контактной сварки — Мегаобучалка

В большинстве контактных машин с механизированным приводом применяют программное управление для автоматизации процесса сварки.

Примером машин с программным управлением процессом сварки могут служить серийные точечные машины с пневматическим приводом, снабженные четырехпозиционным тиристорным регулятором времени РЦС-403. В этих машинах при нажатии педальной кнопки автоматически по заданному циклу совершается определенная последовательность операций: сжатие, сварка, проковка, пауза. При нажатой педальной кнопке, после определенной выдержки времени (пауза для перемещения детали или электродов), цикл сварки повторяется в той же последовательности.

На рис. 8.4 представлена циклограмма такого процесса. Программируемыми параметрами здесь являются длительность перечисленных операций, закон изменения давления Р и сварочного тока I_св.

Рис. 8.4. Циклограмма процесса точечной контактной сварки.

Рис. 8.5. Функциональная схема регулятора времени РЦС 403

В схеме последовательно включены четыре (1—4) элемента задержки Т-303, работающих по циклу «Сжатие», «Сварка», «Проковка», «Пауза». На операции «Сверка» возможно регулирование действующего значения сварочного тока с помощью фазовращателя 5, в котором также используется элемент Т-303. Последний обеспечивает появление выходного сигнала с задержкой на время Δt после подачи входного сигнала. Сигнал на выходе пропадает одновременно с исчезновением входного сигнала. Выдержку времени элемента можно регулировать с помощью переменного резистора К и конденсатора С, входящих в схему элемента Т-303. Для получения синхронного включения сварочного тока и блокировки в процессе работы регулятора в схеме используют триггеры T₁—T₄(элементы Т-102) и схемы совпадения И₁—И₃ (элементы Т-107, М-111). Выходными устройствами служат усилители У^ и Уд (элементы Т-404).

После включения регулятора в сеть триггеры Т₁—Т₄ занимают исходные положения. При этом на вход У₁ не поступает напряжение, через клапан ЭПК не проходит ток, и электроды машины находятся в исходном положении. Импульсы с фазовращателя 5 через диод V₃ и триггер T₃ шунтируются на общий провод и на вход У₁ не поступают. На выходе У₂ нет импульсов включения тиристоров контактора. На вход элемента задержки 4 (операция «Пауза») поступает напряжение с выхода У₂ триггера Т₁, и по окончании операции «Пауза» — оно появляется и на выходе элемента 4, но дальше через разомкнутые контакты педали не подается. На входах элементов 1—3, реализующих задержку времени на операциях «Сжатие», «Сварка», «Проковка», напряжение отсутствует. При замыкании контактов S педали напряжение элемента 4 поступает через диод V₂ на вход х₂ триггера T₁ и открывает его. При этом пропадает напряжение на входе и выходе элемента 4 и появляется напряжение на входе У₁ и на входе элемента задержки 1, обеспечивающего выдержку времени на операцию «Сжатие». Электрод опускается. Через установленный промежуток времени на выходе элемента 1 появляется напряжение, которое поступает на схему совпадения И1. На схему И1 поступает также напряжение с триггеров Т4 и Т2. Триггер Т2 выдает напряжение с частотой 50 Гц, согласованное по фазе с напряжением питания сети. Со схемы И1 напряжение с частотой 50 Гц поступает на вход х₂ триггера Т₃. Триггер Т₃ срабатывает, и напряжение с его выхода у₂ поступает через схему И₂ на вход элемента задержки 2, обеспечивающего выдержку времени на операцию «Сварка». Одновременно напряжение триггера Т₃ закрывает диод V₃, и на вход усилителя У₂ с фазовращателя 5 начинают поступать импульсы. На выходе усилителя У₂ формируются управляющие импульсы, открывающие тиристоры сварочного контактора. По окончании операции «Сварка» на выходе элемента задержки 2 появляется напряжение, которое через диод V₅ поступает на вход триггера Т₄. Триггер Т₄ переходит в другое устойчивое положение и с его выхода поступает напряжение на схему И₃ и на вход элемента задержки 3, обеспечивающего выполнение операции «Проковка». На схему И₃ поступает также напряжение с триггера Т₂ с частотой 50 Гц. Выходное напряжение схемы И₃перебрасывает триггер Т₃ в первоначальное состояние, и диод V₃ снова шунтирует на общий провод импульсы, поступающие с фазовращателя 5. Ток сварки прекратится.

Далее, через промежуток времени, определяемый выдержкой времени на элементе 3 (операция «Проковка»), на его выходе появляется напряжение, которое через диод V₁ поступает на вход x₁ триггера T₁ и переводит его в исходное состояние. При этом снимается напряжение на входе У₁ и на входе элемента задержки 1 (операция «Сжатие»), электропневматический клапан (ЭПК) выключается; поднимаются электроды. На вход элемента задержки 4 (операция «Пауза») и вход триггера Т₄ подается напряжение выхода y₂ триггера T₁, элементом задержки 4 отрабатывается операция «Пауза».

По окончании этой операции напряжение с выхода элемента 4 поступает через диод V₂ на вход х₂ триггера T₁. При этом, если контакты педали S замкнуты, то цикл сварки повторяется.

 

11.Сравнительная оценка фотоэлектрических и электромагнитных датчиков.

12.Система автоматического регулирования тока дуги с воздействием на скорость подачи электродной проволоки.

13.Системы программного управления при сварке плавящимся электродом.

Системы программного управления при сварке плавящимся электродом

Программное управление сварочным циклом при сварке флюсом. Циклограмма работы автомата для сварки под флюсом показана на рис. 8.2, а.

Рис. 8.3. Циклограмма работы (а) и функциональная схема (б) системы управления циклом работы автомата для сварки под флюсом электродной проволокой.

Цикл начинается с операции «Возбуждение дуги». Для надежного возбуждения дуги применяют способ отрыва конца электродной проволоки от свариваемого изделия в момент включения сварочного напряжения на автомате источнике питания. Перед началом сварки конец электродной проволоки подводят к детали до получения с ней электрического контакта. При включении автомата появляется сварочное напряжение между свариваемым изделием и электродной проволокой и запускается двигатель механизма подачи, который начинает отводить конец электродной проволоки от детали, возбуждая дугу. По мере отвода конца электродной проволоки напряжение на дуге возрастает, и когда оно достигает определенной величины, двигатель реверсируется и начинает подавать электродную проволоку в зону дуги. Время этой операции на циклограмме обозначено t₁.

После возбуждения дуги начинается операция «Сварка», во время которой в зону дуги подается электродная проволока и перемещается сварочная каретка. Длительность операции, обозначенная на циклограмме t2, зависит от длины шва и скорости сварки. После окончания операции «Сварка» происходит растяжка дуги, осуществляется она путем прекращения подачи электродной проволоки в зону дуги без выключения сварочного напряжения. Под действием напряжения дуга продолжает гореть, и конец электродной проволоки оплавляется, растягивая дугу до тех пор, пока она не оборвется. При обрыве дуги выключается сварочное напряжение. Время операции «Растяжка дуги» обозначено на циклограмме t3

На рис. 8.3, б представлена функциональная схема системы управления циклом сварки. При замыкании выключателя S через реле включения контактора РВК включается контактор источника питания КИП, подавая сварочное напряжение на электрод. В это же время с помощью системы управления электроприводом подачи проволоки СУЭП и устройства реверса двигателя УРД запускается двигатель подачи проволоки ДПП. Конец электродной проволоки отводится от детали, дуга возбуждается, и напряжение на ней (Уд начинает увеличиваться. Через схему совпадения И напряжение дуги подается на пороговое устройство ПУ, которое срабатывает при достижении напряжением заранее установленного значения. Сработав, пороговое устройство запускает через систему управления электроприводом каретки СУЭК двигатель перемещения каретки ДПК и с помощью устройства реверса УРД реверсирует ДПП. С этого момента начинается подача электродной проволоки в зону дуги и происходит сварка.

По окончании сварки элемент S выключают, и двигатель ДПП останавливается, прекращая подачу проволоки. Останавливается также и двигатель ДПК, так как пороговое устройство вернулось в исходное состояние из-за снятия сигнала со входа схемы И выключателем S. Контактор КИП продолжает оставаться включенным, потому что РВК снабжено устройством задержки на отпускание УЗО. Происходит растяжка дуги. По истечении времени t₃, определяемого УЗО, реле РВК обесточивается, и контактор КИП отключает сварочное напряжение. На этом цикл работы заканчивается.

 

14.Системы саморегулирования длительности подогрева при стыковой сварке оплавлением.

15.Автоматизация процесса сварки плавящимся электродом.

Саморегулирование дуги с плавящимся электродом

 

Особенностью электрических дуг при сварке плавящимся электродом является присущее им свойство самовыравнивания энергетического состояния в условиях возмущающих воздействий. Это явление называется саморегулированием дуги (АРДС). Его использование позволило создать автоматы для дуговой сварки с постоянной скоростью подачи электродной проволоки без применения специальных регуляторов.

На рисунке 1 приведены ВАХ источника питания 1 и статическая характеристика дуги 2, равенство токов и напряжений имеет место в двух точках – А1 и А2.

 

Рисунок 1 – Внешняя характеристика источника питания (1) и вольтамперная характеристика дуги (2)

 

Для устойчивого горения дуги вольтамперная характеристика источника питания должна быть более крутопадающей, чем вольтамперная характеристика дуги.

 

2. Управление скоростью вращения электроприводов

 

В механизмах подачи электродной проволоки в сварочных полуавтоматах и автоматах и механизмах перемещений автоматов преимущественно применяются электродвигатели постоянного тока. Управлять скоростью двигателя можно тремя способами: изменением подводимого напряжения, потока, сопротивлением цепи якоря. Включение дополнительного сопротивления в цепь якоря приводит к получению падающей механической характеристики привода (с ростом нагрузки на валу скорость вращения двигателя падает), что неприемлемо в сварочных установках.Управление скоростью изменением величины магнитного потока также в сварочных установках практически не применяется, т. к. в этом случае скорость регулируется от номинальной и выше. В автоматах и полуавтоматах электроприводы по своему назначению делятся на два типа (рисунок 2, 3):

– для управления скоростями подачи электродной проволоки и перемещения сварочной каретки и их стабилизации;

– для управления напряжением дуги и его стабилизацией – зависимая подача.

 

 

УС – усилитель разности сигналов задания Uз и обратной связи Uос;

РН – регулятор напряжения для регулирования напряжения на якоре двигателя Uя; Д – электродвигатель подачи электродной проволоки; N – число оборотов двигателя; Р – редуктор; Vп – скорость подачи электродной проволоки

Рисунок 2 – Функциональная схема управления приводом независимой подачи электродной проволоки

ИП – источник питания; ДН – датчик напряжения на дуге

Рисунок 3 – Функциональная схема управления приводом зависимой подачи для регулирования и стабилизации напряжения на дуге

 

Из приведенных функциональных схем видно, что необходимый закон регулирования напряжения на якоре двигателя обеспечивается сигналом обратной связи ОС, снимаемой с входных зажимов якоря (в схеме с независимой подачей) и с дугового промежутка (в схеме с зависимой подачей). Этот сигнал сравнивается с сигналом задания в устройстве сравнения, а полученная разность через усилитель УС управляет регулятором напряжения РН на якоре двигателя Д.

Устройство сравнения в практических схемах представляет собой схему вычитания двух напряжений и часто реализуется на3 резисторах. После сравнения сигналов задания обратной связи требуется усиление разницы сигналов с большим коэффициентом усиления. На практике для этой цели применяются усилители постоянного тока. В более ранних разработках они реализовывались на транзисторах, а в последние годы используются интегральные усилители постоянного тока. Эти усилители, называемые операционными, практически не имеют недостатков, присущих усилителям на дискретных компонентах. Обладая высоким коэффициентом усиления, большим входным сопротивлением и имея два входа (прямой и инвертирующий), они объединяют в себе функции сравнения и усиления сигналов, а также функции коррекции управляющих воздействий. Последнее позволяет простыми средствами формировать требуемые законы регулирования, обеспечивая тем самым необходимые статические и динамические свойства электроприводов.

3.Автоматы с постоянной скоростью подачи электрода

При достаточных скоростях плавления электродной проволоки возможна удовлетворительная работа дугового автомата при постоянной скорости подачи электродной проволоки без применения каких-либо автоматических механизмов для регулирования процесса сварки. Оригинальная идея использования подобного автомата, требующего минимального ухода и обслуживания, принадлежит Институту электросварки им. Е.О. Патона. Институт разработал целую серию автоматов для сварки под флюсом токами до 3000 А.

Конструкции автоматов отличаются простотой: трехфазный асинхронный электродвигатель с постоянным числом оборотов через коробку передач приводит во вращение ролик, подающий электродную проволоку. Скорость подачи проволоки изменяется сменой передаточных зубчатых колес. Таким же образом регулируется скорость перемещения по шву у самоходных автоматов и сварочных тракторов.

Автоматы снабжены дополнительными устройствами: для правки электродной проволоки, поворота, наклона и точной установки автомата над швом, указателями и копирами, корректирующими положение конца электрода относительно оси шва. Автоматы с постоянной скоростью подают проволоку все время по направлению к изделию, зажигание дуги производится кратковременным пуском электродвигателя автомата в обратную сторону. После зажигания дуги электродвигатель автомата переключается на подачу электродной проволоки к изделию и вследствие саморегулирования сварочной дуги быстро устанавливается нормальная работа автомата. В конце сварного шва выключается механизм перемещения дуги и автомат, подающий электродную проволоку; сварочный ток не выключается, и дуга продолжает гореть до естественного обрыва вследствие ее удлинения. Таким образом заваривается конечный кратер.

Управляют автоматом обычно через установленный в удобном месте кнопочный пульт управления.

Автоматы с постоянной скоростью подачи электрода наиболее распространены вследствие простоты устройства и надежности в работе.

 

16.Системы программного управления процессом стыковой сварки.

Наиболее распространенное направление автоматизации про­цесса контактной стыковой сварки непрерывным оплавлением — программирование основных параметров режима. Практически уп­равление процессом оплавления ограничено возможностями из­менения по заданной программе вторичного напряжения или ско­рости перемещения плиты машины. Указанные параметры могут изменяться одновременно в функции времени или пути переме­щения подвижной плиты. Программирование по перемещению наиболее целесообразно в тех случаях, когда необходимо выдер­живать точно заданные размеры свариваемых изделий, например при производстве сварных колец из чистовых профилей. Возмож­ные варианты построения СПУ показаны на рисунок. 6.13.

Рисунок. 6.13 – Классификация СПУ процессом оплавления

 

Эти программы перемещения целесообразно применять при сварке деталей с поперечным сечением до 1 000…1 500 мм², когда для получения требуемой зоны разогрева не изменяется вторич­ное напряжение сварочного трансформатора, а оплавление про­исходит с большим запасом устойчивости.

Программу перемещения чаще всего задают с помощью кулач­ка и определяют его профилем и скоростью вращения. Этот спо­соб задания программы наиболее прост, однако имеет существен­ные недостатки. При сварке деталей с неровными торцами необ­ходимая зона нагрева образуется лишь в случае, когда программа изменения скорости включается в момент начала оплавления по всему сечению деталей (длительность оплавления косины не долж­на входить в общее время сварки). При использовании кулачка это требование не удается выполнить. Кроме того, с изменением на­чального зазора невозможно задать программу перемещения плиты машины сразу же с момента возбуждения оплавления, в результате чего фактическая скорость оплавления деталей не со­ответствует заданному режиму. Длительная эксплуатация профиль­ных кулачков вызывает износ рабочей поверхности и изменение заданной программы перемещения. Если необходимо изменить по программе не только ν_п,но и U₂, то применение кулачков еще больше осложняет наладку и эксплуатацию машины.

Более удобно использовать для программирования по переме­щению различные коммутационные устройства. В машинах типа К617, К607, К340, К566, предназначенных для сварки кольцевых заготовок, поступательное движение подвижной станины через рейку и систему шестерен преобразуется во вращательное движе­ние, которое передается на вал переключателя.

В машинах типа К355, К555, К190П для сварки рельсов и про­фильного проката программы изменения ν_п и U₂задаются с по­мощью реле времени, в качестве которых используют командные приборы типа КЭП-12У и МКП. Оба прибора позволяют задавать длительность операций при включении и выключении электри­ческих цепей общим числом до 12. Применение этих устройств облегчает настройку машины при сварке различных деталей.

Для стыковых рельсосварочных машин в ИЭС им. Е.О. Патона разработана цифровая СУ. В ней режимы сварки вводят в память устройства управления посредством кнопочных переключателей — коммутаторов в зависимости от типоразмера свариваемых рельсов. Дискретность считывания программы составляет 0,1 с.

В некоторых стыковых машинах с гидравлическим приводом (типа МСГА-500 и др.) программу скорости оплавления задают, изменяя проходное сечение гидравлического дросселя в контуре управления приводом подвижной плиты. Существенный недоста­ток такого программирования — вследствие изменения темпера­туры жидкости изменяется ее вязкость, а из-за всевозможных уте­чек давление в гидросистеме не остается постоянным, поэтому воспроизведение заданной программы происходит с большими погрешностями.

Более точно воспроизводить заданную программу скорости могут машины, снабженные следящим гидроприводом, т.е. гид­роприводом с ОС по перемещению. Схема следящего гидроприво­да, используемого в стыковых машинах типа К190П, К355 и др., приведена на рисунок. 6.14. Обратная связь в приводе осуществляется золотником, в корпусе 6 которого выполнены пять цилиндричес­ких выточек, соединяющихся штуцерами с гидросистемой маши­ны. Центральная выточка соединена с линией нагнетания, две крайние — со сливной линией. Выточка Б соединена с правой полостью гидроцилиндра 4перемещения подвижной станины (пли­ты) 3, выточка А — с левой полостью. В нейтральном положении шток 5 рабочими поясками перекрывает выточки А и Б, поэтому доступ масла в полости гидроцилиндра перемещения перекрыт и подвижная станина машины находится в покое.

 

1 — червячный редуктор; 2 — неподвижная станина; 3 — подвижная станина; 4 — гидроцилиндр; 5 — шток; 6 — корпус золотника; А, Б — выточки

Рисунок. 6.14 – Схема следящего гидропривода

 

Масло подается в полости гидроцилиндра подвижной станины только при смещении штока вправо или влево от нейтрального положения. В стыковых рельсосварочных машинах шток золотника перемещается с помощью винта редуктора, установленного на неподвижной станине 2. Одноступенчатый червячный редуктор 1 приводится во вращение управляющим двигателем малой мощно­сти (30/70 Вт). Шток золотника копирует перемещения винта, при этом при смещении штока влево от нейтрального положения от­крывается доступ масла в левую полость гидроцилиндра, а правая соединяется со сливом. В этом случае подвижная станина, а вместе с ней и корпус золотника начнут двигаться влево. Если приоста­новить движение штока золотника влево (выключить двигатель), то корпус золотника будет перемещаться влево до тех пор, пока пояски штока не перекроют выточки А и Б, доступ масла в по­лость гидроцилиндра и перемещения станины прекратятся. При этом станина пройдет расстояние, на которое был сдвинут шток от нейтрального положения. При непрерывном движении штока золотника станина машины и установленный в ней корпус золот­ника непрерывно движутся вслед за штоком, отслеживая все его перемещения. Поэтому изменения вязкости масла или просачива­ние его из одной полости гидроцилиндра в другую практически не сказывается на точности слежения. Скорость движения стани­ны задается скоростью вращения управляющего электродвигателя.

 

Гидроприводы, используемые в машинах конструкции ИЭС им. Е.О. Патона, обладают достаточно высокими динамическими свойствами. Так, реверсирование подвижной станины машины К.190П, движущейся со скоростью 0,25 мм/с, осуществляется че­рез 0,1 с после подачи сигнала на реверс, тогда как на машине с электромеханическим приводом — через 1 с.

Несмотря на непрерывное совершенствование способов и ап­паратуры для задания программы, применение разомкнутых СПУ не обеспечивает гарантированного качества сварных соединений при действии на процесс различных возмущений. В таких системах управляющее воздействие не зависит от непрерывно изменяющихся в процессе производства условий сварки. Лучшие результаты дает применение СПУ с корректирующими обратными связями по пара­метрам сварочного процесса (напряжению, току, пульсациям тока). Корректоры скорости оплавления с ОС по напряжению применя­ют в стыковых машинах типа МС-2001, ЦСТ-200М и др. В каче­стве чувствительного элемента в системе используют реле напряжения, подключенное к зажимным губкам машины. При устой­чивом оплавлении действующее значение напряжения на свари­ваемых деталях мало отличается от напряжения холостого хода сварочного трансформатора, и реле остается включенным. При коротком замыкании напряжение резко падает и становится не­достаточным для удержания сердечника реле, которое переклю­чает приводной двигатель на реверс. Коррекция скорости по напряжению не предотвращает пере­хода оплавления в режим короткого замыкания, а только огра­ничивает его продолжительность.

 

17.Самонастраивающаяся система регулирования при стыковой сварке оплавлением.

18.Применение роботов при сварке.

В сварочном производстве за рубежом наибольшее применение получили роботы, перемещающие клещи контактной сварки. Для выполнения таких операций используют механизмы с пятью (и более) степенями подвижности и относительно простую позиционную систему управления, задающую только координаты точек, где требуется осуществить сварку. Характерным примером оборудования такого назначения является робот типа «Unimate», выпускаемый в США и в других странах. Внешний вид робота с таблицей степеней подвижности, направлений отдельных перемещений и скоростей движения показан на рис. 13.44, а схема основных исполнительных механизмов — на рис. 13.45. Вал 3 вращает поперечину 1 вокруг вертикальной оси с помощью гидроцилиндров 6 и пары рейка — шестерня 2, 4. Поворот поперечины вокруг горизонтальной оси задается гидроцилиндром 5, закрепленным на валу 3. Поступательное перемещение «руки» осуществляет гидро-цилиндр 8. Наклон «кисти» 7 относительно оси 10 и вращение площадки 11 для крепления инструмента вокруг оси 12 обеспечиваются системой гидроцилиндров и зубчатых колес, расположенных в «кисти» и в цилиндрических штоках 9.

Работе предшествует «обучение» робота. Для этого опытный рабочий на первом узле последовательно перемещает инструмент от одного рабочего положения к другому, вводя координаты каждой из этих точек в запоминающее устройство нажатием кнопки «Память». Если на пути между соседними свариваемыми точками оказывается препятствие, например элементы зажимного приспособления, то в память робота вводят кородинаты дополнительных точек, определяющих траекторию движения инструмента в обход препятствия, Выполнение программы начинается после того, как собираемый или свариваемый узел займет требуемое исходное положение и сигнал об этом поступит в запоминающее устройство. По каждой степени подвижности перемещение задается гидроцилиндром с управляющим сервоклапаном. Каждый гидроцилиндр имеет детектор положения, связанный с запоминающим устройством. Орган сравнения, в который поступают сигналы команд и сигналы детекторов положения, по значению их разности управляет перемещением штоков гидроцилиндров, пока рабочий орган не займет положения, заданного программой. Затем дается сигнал на включение инструмента. Окончание сварочной операции служит, в свою очередь, сигналом для дальнейшего движения инструмента к месту выполнения следующей операции. Существенным достоинством робота является возможность быстрой смены программ, хранящихся в памяти машины. В зависимости от характера выполняемой операции на руке робота могут быть закреплены клещи для контактной сварки, сварочная головка для дуговой сварки, захватное устройство. При контактной точечной сварке робот быстро перемещает значительную массу сварочных клещей от одной точки к Другой; при этом возникают большие инерционные нагрузки. Напротив, условия работы промышленного робота при дуговой сварке облегчаются сравнительно малой массой сварочной головки (3—5 кг) и плавным режимом движения со скоростью 3—50 мм/с. С другой стороны, используемая при контактной сварке относительно простая позиционная система управления не может обеспечить перемещение инструмента по непрерывной траектории с заданной скоростью движения, т. е. оказывается непригодной для выполнения таких технологических операций, как тепловая резка, дуговая сварка и т. д. Несмотря на кажущуюся простоту, движения сварщика представляют собой сложный комплекс пространственных перемещений, зависящих как от конфигурации свариваемых деталей, так и от технологических особенностей процесса сварки. Операции такого рода требуют использования более сложной многопозиционной или контурной системы управления, позволяющей непрерывно управлять как перемещением, так и его производными по времени.

Примером робота такого типа может служить робот ASEA (рис. 13.46). Использование электропривода в сочетании с жесткой механической конструкцией обеспечивает малую погрешность позиционирования (±0,2 мм). Система управления позволяет программировать кривые траектории движения при различных скоростях. При этом кривая разбивается на ряд прямолинейных участков, число которых выбирают, исходя из требуемой точности. В процессе программирования исполнительный орган вручную последовательно устанавливают в требуемые положения и нажатием кнопки на панели управления координаты фиксируются в памяти машины. Затем в промежутках между зарегистрированными позициями вводят такие параметры, как скорость движения, ускорение, продолжительность остановки, а также параметры сварочного процесса. При использовании таких роботов в серийном и мелкосерийном производстве для позиционирования деталей целесообразно использовать два манипулятора или поворотный стол 2 с двумя приспособлениями для сборки. В то время как робот 1 занят сваркой изделия на одной позиции, оператор имеет возможность подготовить к сварке узел на другой позиции.

При дуговой сварке в ряде случаев целесообразно разделять функции между механизмами перемещения сварочной головки и манипулятором, служащим для перемещения свариваемого изделия. При этом оба устройства работают совместно по единой программе. Такой прием позволяет не только упростить кинематику « уменьшить число степеней подвижности самого робота, но и снизить требования к системе управления. Схема подобного устройства показана па рис. 13.47. Простая схема робота портального типа обеспечивает программируемое перемещение сварочной головки 1 по трем взаимно перпендикулярным направлениям х—х, у—у, z—z и установочное вращение и наклон ее относительно вертикальной оси. Манипулятор 2, на столике которого закрепляется деталь, позволяет устанавливать ее или вращать по программе относительно осей а—а и b—b.

Надо иметь и виду, что робот может обеспечить стабильно высокое качество выполнения соединений только при отсутствии существенных отклонений размеров и формы свариваемых элементов. Поскольку такие отклонения все же неизбежны, то наличие жесткой программы является существенным недостатком роботов первого поколения. Предполагается, что роботы второго поколения будут оборудованы системами обратной связи, с помощью которых рабочая программа будет автоматически корректироваться при изменении положения изделия или его отдельных элементов. Кроме того, широкому внедрению роботов в сварочное производство будет способствовать решение ряда специфических сварочных задач. Однако создание роботов второго поколения вряд ли вытеснит роботов первого поколения, более дешевых и простых.

Возможности использования промышленных роботов в сварочном производстве не исчерпываются операциями контактной и дуговой сварки. Не менее важно использовать их для загрузки и разгрузки автоматически действующих установок, а также при сборке. В этом случае на «руке» робота устанавливают захватное устройство. С помощью этого устройства робот захватывает детали из положения, заданного при базировании, исключая смещение их в процессе транспортирования, ориентирует и подает детали на сборку, освобождая их после установки в требуемое положение.

 

19.Особенности объекта регулирования при дуговой сварке плавящимся электродом.