專利名稱:電渣焊熔池與渣池深度的控制裝置的制作方法
本實用新型是關(guān)于電渣焊接工序的自動控制裝置，特別是關(guān)于按照金屬熔池及渣池深度的變化，而自動控制成型滑塊或工件的控制裝置。
本實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，以此作為檢測信號來控制成型滑塊的移動(如JP－昭60－44189)。這種裝置的缺點是探針容易燒損；在成型滑塊內(nèi)裝設(shè)探針會使成型滑塊變得復(fù)雜，生產(chǎn)上難于實現(xiàn)。
由JP－昭60－152383又公開了一種用超聲波探頭測出熔渣深度，并通過超聲波探傷儀、信號處理裝置、控制器，來實現(xiàn)電渣焊接時熔渣液深度及成型滑塊的自動控制的技術(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，提供一種能夠方便地根據(jù)熔池深度的變化而自動控制成型滑塊或工件運動的控制裝置。
本實用新型的裝置是在垂直機架的升降機構(gòu)上設(shè)置一個光電探頭，使它對準(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，將這一信號送入處理裝置和予先給定的正常值進行比較，根據(jù)差值再向驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出指令，移動成型滑塊或工件。
焊劑補充裝置是在驅(qū)動機構(gòu)上方設(shè)置焊劑容器，并有電磁控制閥定時供給熔池足夠的焊劑。當(dāng)補充的焊劑超過使用量后，由于渣池亮度變?nèi)酰鲜龅墓怆娞筋^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)動機構(gòu)，使多余的渣液放掉，保持了熔池的正常深度。
本實用新型具有光電探頭探測準(zhǔn)確，裝置跟蹤方便、操作簡單、工作可靠性高，焊縫質(zhì)量好的優(yōu)點。另外，一個光電探頭同時擔(dān)負著滑塊或工件移動及焊劑供給兩個控制功能，裝置成本低廉。
通過以下的兩個實施例，可以進一步敘述本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容圖1、圖2是本發(fā)明對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正常值內(nèi)，焊接過程中要求保持這個值，光電探頭(5)通過自己的校正器(13)對準(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，渣池的光幅射直接照射到光電探頭上，這時光電探頭內(nèi)的光電管發(fā)生變化，向處理裝置(4)發(fā)出信號，和予先給定的正常值進行比較后指令驅(qū)動機構(gòu)(8)動作，即成型滑塊沿工件表面向上滑動。當(dāng)渣池相對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，成型滑塊停止移動，處于等待狀態(tài)，使工件與成型滑塊始終保持這一相對位置。當(dāng)渣池再次上升到成型滑塊上緣時，第二次成型滑塊向上移動開始……以此循環(huán)，實現(xiàn)電渣焊接的連續(xù)進行。
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，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，成型滑塊不動作，渣液由成型滑塊上緣溢出。當(dāng)渣池深度達到正常值后，光電探頭開始正常跟蹤。
圖3是本發(fā)明對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正常值內(nèi)，焊接過程中要求保持這個值，光電探頭(5)通過自己的校正器(13)對準(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，渣池的光幅射直接照射到光電探頭上，這時光電探頭內(nèi)的光電管發(fā)生變化，向處理裝置(4)發(fā)出信號，和予先給定的正常值進行比較后指令驅(qū)動機構(gòu)(15)動作，即被焊工件相對于成型滑塊轉(zhuǎn)動。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，工件停止轉(zhuǎn)動，處于等待狀態(tài)。使工件與成型滑塊始終保持這一相對位置。當(dāng)渣池再次上升到成型滑塊上緣時，第二次轉(zhuǎn)動開始……以此循環(huán)，實現(xiàn)電渣焊接的連續(xù)進行。
焊劑供給控制裝置與直焊縫相同。
1－－工件 2－－機架3－－焊劑容器 4－－處理裝置5－－光電探頭 6－－成型滑塊7－－焊絲導(dǎo)管 8－－升降機構(gòu)(驅(qū)動機構(gòu))9－－焊縫 10－－渣池11－－金屬熔池 12－－電磁閥13－－校正器 14－－選擇鈕15－－驅(qū)動機構(gòu)(電動機)
權(quán)利要求
1.一種控制電渣焊接熔池與渣池深度的裝置，它的構(gòu)成是測量熔渣深度的探頭，通過導(dǎo)線和信號處理裝置相接，信號處理裝置和驅(qū)動機構(gòu)連接，驅(qū)動機構(gòu)上固定有成型滑塊，成型滑塊能在被焊工件的表面滑動，其特征在于所述的探頭是裝在垂直機架的驅(qū)動機構(gòu)上的光電管(探頭)。
專利摘要
本實用新型是關(guān)于電渣焊接工序的自動控制裝置，它提供了一種利用光電探頭能夠方便地根據(jù)熔池深度的變化而自動控制成型滑塊或工件運動的控制裝置。具有光電探頭探測準(zhǔn)確，裝置跟蹤方便、操作簡單、工作可靠性高，焊縫質(zhì)量好的優(yōu)點。
文檔編號B23K25/00GK87205342SQ87205342
公開日1988年12月21日 申請日期1987年11月20日
發(fā)明者孔林生, 趙長欣 申請人:太原重型機器廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan