[其他]電渣焊熔池與渣池深度的控制裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87205342
• 申請(qǐng)日: 1987-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN87205342U
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔林生;趙長(zhǎng)欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原重型機(jī)器廠
• 主分類號(hào): B23K25/00
• 分類號(hào): B23K25/00
• 代理公司: 太原專利事務(wù)所
• 代理人: 楊耀田

本實(shí)用新型是關(guān)于電渣焊接工序的自動(dòng)控制裝置，特別是關(guān)于按照金屬熔池及渣池深度的變化，而自動(dòng)控制成型滑塊或工件的控制裝置。

本實(shí)用新型可適用于直焊縫、環(huán)形焊縫和異形焊縫的電渣焊接。

眾所周知，電渣焊接過程中為了保證焊接的性能，必須使金屬熔池與渣池保持一定的深度，即要求熔池表面相對(duì)于成型滑塊的位置不變。通常采用的裝置有多種，如探針法，它是在成型滑塊上靠近熔池液面的上方裝置一個(gè)探針（觸頭），利用探針與金屬熔池表面的距離變化改變電流的大小，在探針與金屬熔池間產(chǎn)生電位，以此作為檢測(cè)信號(hào)來控制成型滑塊的移動(dòng)（如JP－昭60－44189）。這種裝置的缺點(diǎn)是探針容易燒損；在成型滑塊內(nèi)裝設(shè)探針會(huì)使成型滑塊變得復(fù)雜，生產(chǎn)上難于實(shí)現(xiàn)。

由JP－昭60－152383又公開了一種用超聲波探頭測(cè)出熔渣深度，并通過超聲波探傷儀、信號(hào)處理裝置、控制器，來實(shí)現(xiàn)電渣焊接時(shí)熔渣液深度及成型滑塊的自動(dòng)控制的技術(shù)方案。這種方法需要的裝置比較復(fù)雜，要有制造精度很高的超聲波探頭；要有精密的超聲波探傷儀，設(shè)備成本高；由于探頭的制造精度要求高，探頭與成型滑塊的表面接觸要求光潔，使環(huán)形焊縫、角焊縫、異形焊縫應(yīng)用受到限制。

本發(fā)明的目的在于克服以往電渣焊接技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種能夠方便地根據(jù)熔池深度的變化而自動(dòng)控制成型滑塊或工件運(yùn)動(dòng)的控制裝置。

本實(shí)用新型的裝置是在垂直機(jī)架的升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置一個(gè)光電探頭，使它對(duì)準(zhǔn)成型滑塊的上邊緣。工件在電渣焊接過程中產(chǎn)生的幅射光，使光電探頭發(fā)出信號(hào)，將這一信號(hào)送入處理裝置和予先給定的正常值進(jìn)行比較，根據(jù)差值再向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，移動(dòng)成型滑塊或工件。

焊劑補(bǔ)充裝置是在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上方設(shè)置焊劑容器，并有電磁控制閥定時(shí)供給熔池足夠的焊劑。當(dāng)補(bǔ)充的焊劑超過使用量后，由于渣池亮度變?nèi)?，上述的光電探頭接受的光照經(jīng)處理裝置與給定值相比較后，拒絕執(zhí)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使多余的渣液放掉，保持了熔池的正常深度。

本實(shí)用新型具有光電探頭探測(cè)準(zhǔn)確，裝置跟蹤方便、操作簡(jiǎn)單、工作可靠性高，焊縫質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。另外，一個(gè)光電探頭同時(shí)擔(dān)負(fù)著滑塊或工件移動(dòng)及焊劑供給兩個(gè)控制功能，裝置成本低廉。

通過以下的兩個(gè)實(shí)施例，可以進(jìn)一步敘述本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容：

圖1、圖2是本發(fā)明對(duì)直焊縫電渣焊接裝置的示意圖。

被焊接工件（1）垂直立置，引弧后，熔池（11）渣池（10）的深度人為給定在一個(gè)正常值內(nèi)，焊接過程中要求保持這個(gè)值，光電探頭（5）通過自己的校正器（13）對(duì)準(zhǔn)成型滑塊（6）的上邊緣，并將光幅射溫度選擇鈕（14）置于合適位置。隨著焊接的進(jìn)行，渣池逐漸上升，當(dāng)渣池的液面平行或略低于成型滑塊上緣（圖2的A1位置）時(shí)，渣池的光幅射直接照射到光電探頭上，這時(shí)光電探頭內(nèi)的光電管發(fā)生變化，向處理裝置（4）發(fā)出信號(hào)，和予先給定的正常值進(jìn)行比較后指令驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）動(dòng)作，即成型滑塊沿工件表面向上滑動(dòng)。當(dāng)渣池相對(duì)于滑塊低于一定值后，光電探頭失去直射光照，處理裝置失去信號(hào)，成型滑塊停止移動(dòng)，處于等待狀態(tài)，使工件與成型滑塊始終保持這一相對(duì)位置。當(dāng)渣池再次上升到成型滑塊上緣時(shí)，第二次成型滑塊向上移動(dòng)開始……以此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)電渣焊接的連續(xù)進(jìn)行。

焊劑供給是由處理裝置（4）根據(jù)焊縫消耗焊劑的多少，向電磁控制閥（12）定時(shí)發(fā)出指令，由焊劑容器（3）足量供應(yīng)，以保持渣池、熔池之間的深度在正常值內(nèi)。當(dāng)焊劑過量，渣池深度超過正常值時(shí)，即使渣液已和成型滑塊上緣平行，但是這一微弱的光變化不足以使光電管發(fā)出跟蹤信號(hào)，成型滑塊不動(dòng)作，渣液由成型滑塊上緣溢出。當(dāng)渣池深度達(dá)到正常值后，光電探頭開始正常跟蹤。

圖3是本發(fā)明對(duì)圓形焊縫電渣焊接裝置的示意圖。

被焊接的圓形工件（1）水平臥置，引弧后，熔池（11）渣池（10）的深度人為給定在一個(gè)正常值內(nèi)，焊接過程中要求保持這個(gè)值，光電探頭（5）通過自己的校正器（13）對(duì)準(zhǔn)成型滑塊（6）的上邊緣，并將光幅射溫度選擇鈕（14）置于合適位置。隨著焊接的進(jìn)行，渣池逐漸上升，當(dāng)渣池的液面平行或略低于成型滑塊上緣時(shí)，渣池的光幅射直接照射到光電探頭上，這時(shí)光電探頭內(nèi)的光電管發(fā)生變化，向處理裝置（4）發(fā)出信號(hào)，和予先給定的正常值進(jìn)行比較后指令驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（15）動(dòng)作，即被焊工件相對(duì)于成型滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)渣池低于滑塊一定值后，光電探頭失去直射光照，處理裝置失去信號(hào)，工件停止轉(zhuǎn)動(dòng)，處于等待狀態(tài)。使工件與成型滑塊始終保持這一相對(duì)位置。當(dāng)渣池再次上升到成型滑塊上緣時(shí)，第二次轉(zhuǎn)動(dòng)開始……以此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)電渣焊接的連續(xù)進(jìn)行。

焊劑供給控制裝置與直焊縫相同。