Устройство для контроля параметров при ультразвуковой сварке
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскии
Социапистическии
Республик
Опубликовано15, 11.81. Бюллетень № 42 (51) М. Кл. В 23 К 20/10 (Ъоударатокииый комитет СССР ио делаи изобретений и открытиЯ (53) УД Ki 621.791. . 16.037(088.8) Дата опубликования описания 18.11.81 В. И. Повстян, И. H. Игловиков и И. Н. Лебедев 1 (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКЕ Изобретение относится к сварке давлением и может быть использовано в ультразвуковом сварочном оборудовании дпя контроля процесса сварки. Известно устройство контроля качества и управпения процессом по импедан5 су эоны микросварки, состоящее из задающего генератора, подключенного к усилителю мощности, подсоединенного к преобразователю, который связан с кон1О центратором, выход концентратора подключен ко входам логарифмических усилителей,выходы усилителя через дифференциальный усилитель подключены к схеме сравнения, связанной с блоком номинального значения одним иэ своих входов, выход схемы сравнения замыкает ,цепь обратной связи на усилитель мощности (1) . Однако известное устройство позволяет контролировать процесс сварки тсцп ко при конкретных значениях технологи« ческих параметров режима сварки. Изменение технологических режимов, свойств боединяемых материалов и сварочных систем вызывает необходимость коррекции измерительного тракта и подстройки системы в целом, Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для контроля параметров при ультразвуковой сварке, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, преобразователь, концентратор, блок обратной связи (23 . Недостаток данного устройства заключается в том, что при смене сварочнойсистемы требуется производить установ» ку датчиков силы и скорости и проводить дополнительную настройку всего измери- . тельного тракта. Бель изобретения — повышение кап чества сварного соединения и производительности устройства эа счет сокрашения времени на его переналадку, и повышения качества сварки. Поставленная цель достигается тем, что в блок обратной связи введены последовательно соединенные узел выде890667 1о 15 го 25 пения мгновенных значений тока и напряжения, блоки представления в комплексной форме значений тока и напряжения, блок умножения, узел формирования мгновенного значения активной мощности и блок программного управления, при этом вход узла выделения мгновенных значений тока и напряжения включен между выходом усилителя мощности и входом преобразователя, а выход блока программного управления под- ключен ко входу задающего генератора, На чертеже представлена блок-сехема . предлагаемого устройства, Устройство состоит иэ задающего генератора 1, подключенного к усилителю мощности 2, выход усилителя мощности подключен ко входу преобразователа 3 и входу узла выделения мгновен. ных значений тока и напряжения 4, выход этого уэпа соединен со входом блоков представления в комплексной форме значений тока и напряжения 5 и 6, выходы которых соединяются с блоком ум ножения 7, связанного через узел фор- мирования мгновенного значения активной мощности 8 со входом блока программного управления 9, выход которого соединен со входом задающего генератора 1. Преобразователь 3 соединен с концентратором 10, связанного с нагрузкой 11. Устройство работает следующим образом, Сигнал с задающего генератора 1 поступает на усилитель мощности 2, с выхода которого он поступает на преобразователь 3 и вход узла выделения мгновенных значений тока и напряжения. В блоках 5 и 6 осуществляется представление в комплексной форме значений тока и напряжения, которые затем поступают в блок умножения 7, à результат умножения передается в блок программного управления 9, где в соответствии с заранее заданным алгоритмом, оп- ределяющим допуски отклонения величины активной мощности от заданного значения, происходит анализ с последующим управлением параметрами задающего генератора. Таким образом, в результате организации местной обратной связи осуществляется текущий контроль за параметрами процесса сварки по мгновенному значению активной мощности, йанное устройство обладает высоким быстродействием, отличается гибкостью в управлении и возможностью исполь эования программных средств. На различных этапах образования сварного соединения уровень активной мощности, поступающей в зону сварки, существенно изменяется. На начальной фазе для удаления естественных и искусственных покрытий и исключения микронеровностей этот уровень на 20-30% выше, чем для формирования неразъемного соединения. Затем в силу увеличения температуры s зоне соединения, и, как следствие, снижения сопротивления деформирования необходимо уровень активной мощности уменьшить с целью предотвращения черезмерного силового воздействия на свариваемые материалы. Таким образом, повышение качества сварного соединения в устройстве определяется возможностью управления активной мощностью, поступающей в зону сварки. По сравнению с известными данное изобретение позволяет повысить производительность в 6 раз, так как отпадает необходимость в корректировке измерительного тракта и в переналадке оборудования при изменении технологических параметров, существенно сокращаются трудозатраты. Формула изобретения Устройство для контроля параметров при ультразвуковой сварке, содержащее еадаюший генератор, усилитель мошнос» ти, преобразователь, концентратор, блок обратной связи, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения ка чества сварного соединения и производительности за счет сокращения времени на переналадку, в блок обратной связи введены последовательно соединенные е узел выделения мгновенных значений тока и напряжения, блоки представления в комплексной форме значений тока и напряжения, блок умножения, узел формирования мгновенного значения активной мощности и блок программного уп45 равления, при этом вход узла выделения мгновенных значений тока и напряжения включен между выходом усилителя мощности и входом преобразователя, а выход блока программного управления подклю5о чен zo входу задающего генератора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Колемко В. М. Ультразвуковая микросварка Минск, "Наука и техника", 55 1977 с, 311-313, 2, Холопов 10. В. Ультразвуковая сварка, .Л., Машиностроение, 1972, с. 121-123. 880667 Составитель В. Катин Техред M.Рейвес Корректор М. немчик Редактор М. Бандура Заказ 98 15/20 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, r. Ума.ород, ул. Проектнаа, 4
