电渣焊熔池与渣池深度的控制方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于电渣焊接工序的自动控制方法及其装置，它提供了一种利用光电探头能够方便地根据熔池浓度的变化而自动控制成型滑块或工件运动的方法，以及实施上述方法的控制装置。具有光电探头探测准确，装置跟踪方便、操作简单、工作可靠性高，焊缝质量好的优点。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于电渣焊接工序的自动控制方法及其装置，特别是关于按照金属熔池及渣池深度的变化，而自动控制成型滑块或工件的方法和控制装置。本专利技术可适用于直焊缝、环形焊缝和异形焊缝的电渣焊接。众所周知，电渣焊接过程中为了保证焊接的性能，必须使金属熔池与渣池保持一定的深度，即要求熔池表面相对于成型滑块的位置不变。通常采用的方法有多种，如探针法，它是在成型滑块上靠近熔池液面的上方装置一个探针(触头)，利用探针与金属熔池表面的距离变化改变电流的大小，在探针与金属熔池间产生电位，以此作为检测信号来控制成型滑块的移动(如JP-昭60-44189)。这种方法的缺点是探针容易烧损，在成型滑块内装设探针会使成型滑块变得复杂，生产上难于实现。由JP-昭60-152383又公开了一种用超声波探头测出熔渣深度，并通过超声波探伤仪、信号处理装置、控制器，来实现电渣焊接时熔渣液深度及成型滑块的自动控制的技术方案。这种方法需要的装置比较复杂，要有制造精度很高的超声波探头;要有精密的超声波探伤仪，设备成本高;由于探头的制造精度要求高，探头与成型滑块的表面接触要求光洁，使环形焊缝、角焊缝、异形焊缝应用受到限制。本专利技术的目的在于克服以往电渣焊接技术中存在的缺点，提供一种能够方便地根据熔池深度的变化而自动控制成型滑块或工件运动的方法，以及实施上述方法的控制装置。本专利技术的方法是利用被焊工件在焊接过程中产生的光幅射作为光源，它可以使光电管(光电探头)按照光的强弱变化发出信号，光电探头发出的信号被送入处理装置内，和予先给定的正常值进行比较，然后发出指令，通过驱动机构控制成型滑块或工件的运动，来适应熔池深度的变化，保证焊接的连续进行。焊接过程中焊剂的补充采用了主动供给和光电控制相结合的方法，它可以根据焊缝消耗焊剂的需要，定时足量补充焊剂。当补充的焊剂大于正常值时，渣池的温度虽然发生变化，但是光电探头由于渣池亮度微弱的变化，不足以使光电管发出跟踪信号，驱动装置不发指令，多余的渣液就从成型滑块上缘溢出，使其渣池保持正常深度。本专利技术的装置是在垂直机架的升降机构上设置一个光电探头，使它对准成型滑块的上边缘。工件在电渣焊接过程中产生的幅射光，使光电探头发出信号，将这一信号送入处理装置和予先给定的正常值进行比较，根据差值再向驱动机构发出指令，移动成型滑块或工件。焊剂补充装置是在驱动机构上方设置焊剂容器，并有电磁控制阀定时供给熔池足够的焊剂。当补充的焊剂超过使用量后，由于渣池亮度变弱，上述的光电探头接受的光照经处理装置与给定值相比较后，拒绝执行驱动机构，使多余的渣液放掉，保持了熔池的正常深度。本专利技术具有光电探头探测准确，装置跟踪方便、操作简单、工作可靠性高，焊缝质量好的优点。另外，一个光电探头同时担负着滑块或工件移动及焊剂供给两个控制功能，装置成本低廉。通过以下的两个实施例，可以进一步叙述本专利技术的实质内容图1、图2是本专利技术对直焊缝电渣焊接方法及其装置的示意图。被焊接工件(1)垂直立置，引弧后，熔池(11)渣池(10)的深度人为给定在一个正常值内，焊接过程中要求保持这个值，光电探头(5)通过自己的校正器(13)对准成型滑块(6)的上边缘，并将光幅射温度选择钮(14)置于合适位置。随着焊接的进行，渣池逐渐上升，当渣池的液面平行或略低于成型滑块上缘(图2的A1位置)时，渣池的光幅射直接照射到光电探头上，这时光电探头内的光电管发生变化，向处理装置(4)发出信号陀柘雀ǖ恼Ｖ到斜冉虾笾噶钋梗 )动作，即成型滑块沿工件表面向上滑动。当渣池相对于滑块低于一定值后，光电探头失去直射光照，处理装置失去信号，成型滑块停止移动，处于等待状态，使工件与成型滑块始终保持这一相对位置。当渣池再次上升到成型滑块上缘时，第二次成型滑块向上移动开始……以此循环，实现电渣焊接的连续进行。焊剂供给是由处理装置(4)根据焊缝消耗焊剂的多少，向电磁控制阀(12)定时发出指令，由焊剂容器(3)足量供应，以保持渣池、熔池之间的深度在正常值内。当焊剂过量，渣池深度超过正常值时，即使渣液己和成型滑块上缘平行，但是这一微弱的光变化不足以使光电管发出跟踪信号，成型滑块不动作，渣液由成型滑块上缘溢出。当渣池深度达到正常值后，光电探头开始正常跟踪。图3是本专利技术对圆形焊缝电渣焊接方法及其装置的示意图。被焊接的圆形工件(1)水平卧置，引弧后，熔池(11)渣池(10)的深度人为给定在一个正常值内，焊接过程中要求保持这个值，光电探头(5)通过自己的校正器(13)对准成型滑块(6)的上边缘，并将光幅射温度选择钮(14)置于合适位置。随着焊接的进行，渣池逐渐上升，当渣池的液面平行或略低于成型滑块上缘时，渣池的光幅射直接照射到光电探头上，这时光电探头内的光电管发生变化，向处理装置(4)发出信号，和予先给定的正常值进行比较后指令驱动机构(15)动作，即被焊工件相对于成型滑块转动。当渣池低于滑块一定值后，光电探头失去直射光照，处理装置失去信号，工件停止转动，处于等待状态，使工件与成型滑块始终保持这一相对位置。当渣池再次上升到成型滑块上缘时，第二次转动开始……以此循环，实现电渣焊接的连续进行。焊剂供给方法和控制装置与直焊缝相同。 附图说明1-工件2-机架3-焊剂容器4-处理装置5-光电探头6-成型滑块7-焊丝导管8-升降机构(驱动机构)9-焊缝10-渣池11-金属熔池12-电磁阀13-校正器14-选择钮15-驱动机构(电动机)权利要求1.一种利用探头测出熔渣深度并通过信号处理装置、驱动机构使电渣焊接的熔渣深度保持在一定范围内的控制方法，其特征在于所述的方法是利用被焊接工件在焊接过程中产生的光幅射作为光源，它可以使光电管(光电探头)按照光的强弱变化发出信号，光电探头发出的信号被送入处理装置内，和予先给定的正常值进行比较，然后发出指令，给驱动机构控制成型滑块或工件的运动。2.一种利用探头测出熔渣深度并通过信号处理装置、驱动机构使电渣焊接的熔渣深度保持在一定范围内的控制装置，其特征在于所述的装置是在垂直机架的升降机构上设置一个光电探头，使它对准成型滑块的上边缘，工件在电渣焊接过程中产生的幅射光，使光电探头发出信号，将这一送入处理装置和予先给定的正常值进行比较，根据差值向驱动机构发出指令，移动成型滑块或工件。3.按照权利要求2所述的控制装置，其特征在于所述的升降机构可以是驱动机构。全文摘要本专利技术是关于电渣焊接工序的自动控制方法及其装置，它提供了一种利用光电探头能够方便地根据熔池浓度的变化而自动控制成型滑块或工件运动的方法，以及实施上述方法的控制装置。具有光电探头探测准确，装置跟踪方便、操作简单、工作可靠性高，焊缝质量好的优点。文档编号B23K25/00GK1033252SQ8710792公开日1989年6月7日 申请日期1987年11月20日 优先权日1987年11月20日专利技术者孔林生, 赵长欣 申请人:太原重型机器厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用探头测出熔渣深度并通过信号处理装置、驱动机构使电渣焊接的熔渣深度保持在一定范围内的控制方法，其特征在于所述的方法是利用被焊接工件在焊接过程中产生的光幅射作为光源，它可以使光电管（光电探头）按照光的强弱变化发出信号，光电探头发出的信号被送入处理装置内，和予先给定的正常值进行比较，然后发出指令，给驱动机构控制成型滑块或工件的运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔林生，赵长欣，
申请(专利权)人：太原重型机器厂，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]