Меню

Регулятор цикла сварки рцс 301

Типовые регуляторы времени и циклов сварки

Основные типовые схемы контактной сварки, область их применения.

Система программного управления (СПУ) состоит из следующих компонентов: устройства для задания цикла сварки РЦС и исполнительных устройств — тиристорного контактора ТК, трансформатора сварочной машины СМ, и привода подвижного электрода—привода сжатия ПС с аппаратурой управления. РЦС по существу является задатчиком тока и времени. В него входят блоки задания времени БЗВ, тока БЗТ. РЦС, воздействуя на ТК, обеспечивает включение и выключение трансформатора сварочной машины.

В конденсаторных машинах система управления состоит из блока, обеспечивающего зарядку конденсаторной батареи до требуемого напряжения и тиристорного ключа для разрядки конденсаторов на сварочный трансформатор.

Тиристорные контакторы (рис. 3.1). В исходном состоянии тиристоры VS1 и VS2 закрыты и не проводят ток. С РЦС на обмотку 1 трансформатора Т поступают униполярные импульсы с частотой, в 2 раза превышающей частоту сети. Со вторичных обмоток эти импульсы подаются на управляющие электроды VS1 и VS2 . Поскольку тиристоры соединены встречно-параллельно, то включится тот из них, к аноду которого в данный момент времени прикладывается положительная полуволна напряжения. В следующий полупериод включится другой тиристор, и таким образом через сварочный трансформатор Тс будет протекать переменный ток.

Системы импульсно — фазового управления (СФУ) тиристорами. Эти системы содержат фазосдвигающее (ФУ) и выходное (ВУ) устройства. ФУ осуществляет привязку СФУ к сети переменного тока, от которой питается ТС, и обеспечивает формирование управляющих импульсов и плавное изменение их фазы относительно напряжения сети. Импульсы с (ФУ) на силовые тиристоры поступают не непосредственно, а через усилительное ВУ, которое окончательно формирует импульсы с параметрами, обеспечивающими гарантированное включение любого

Рис. 3.1. Схема тиристорного контактора.

тиристора данного типа в заданном диапазоне температур. При этом мощность потерь в цепи управления тиристора не должна превышать допустимого значения.

Рис. 3.2. Схема импульсно-фазового управления тиристорным контактором.

Типовые регуляторы времени и циклов сварки

Регуляторы времени РВТ. Построены на основе маломощных тиристоров, которые используются для выполнения логических операций, включения исполнительных устройств (электропневматических клапанов, тиристорных или игнитронных контакторов) и сигнализации. Совмещение в одном активном элементе (тиристоре) логических функций и усилителя мощности позволило упростить электрические схемы аппаратуры управления.

Регуляторы РВТ позволяют задавать величину и длительность трех независимых импульсов тока («подогрев», «сварка», «отжиг»), а также изменять по программе усилие сжатия электродов.

Рис. 3.3. Схема регулятора РВТ.

Схема простейшего регулятора приведена на рис. 3.3. Он обеспечивает задание четырех операций: «сжатие», «сварка», «проковка», «пауза». Регулятор представляет собой аналоговую систему управления с времязадающим контуром RC, синхронизированным импульсами частотой питающей сети. При включении педали блок коммутации обеспечивает поочередное включение тиристорных ячеек, задающих последовательность операций цикла.

Регуляторы РВТ обеспечивают отработку длительности операций от 0,02 до 2 сек с дискретностью 0,02 сек и в диапазоне от 0,04 до 4 сек с дискретностью 0,04 сек.

Регуляторы цикла сварки РЦС. Выполнены на унифицированных транзисторно-диодных элементах серии «Логика Т». При высокой производительности (до 750 точек в мин) и надежности (гарантированный срок службы элементов, из которых собрана схема, 5 лет) обеспечивают синхронное включение сварочного тока, четное число полуволн сварочного тока и плавную его регулировку, постоянство установленных значений выдержек времени сварки, что облегчает решение задач по стабилизации качества сварных точек. Регуляторы цикла сварки (РКС) на интегральных микросхемах. Разработаны в последние годы. Схемы их принципиально не отличаются от РЦС и содержат такие же узлы и блоки. Регуляторы типа РКС-501 (601, 901) выполнены на интегральных микросхемах сери К-155. Имеют 5 независимо регулируемых временных интервалов: «предварительное сжатие», «сжатие», «сварка», «проковка» и «пауза».

По принципу действия регуляторы относятся к системам дискретного задания временных интервалов по периодам питающей сети.

Перспективным является использование контроллеров, выполненных на базе микропроцессоров, например серии К580. Контроллеры позволяют хранить в памяти несколько десятков программ режимов сварки, значения токов сварки, подогрева, отжига, сварочного и ковочного усилия сжатия и т.п. Требуемую программу режима может вызвать оператор сварщик.

Регуляторы цикла сварки (РКС) на интегральных микросхемах. Разработаны в последние годы. Схемы их принципиально не отличаются от РЦС и содержат такие же узлы и блоки. Регуляторы типа РКС-501 (601, 901) выполнены на интегральных микросхемах сери К-155. Имеют 5 независимо регулируемых временных интервалов: «предварительное сжатие», «сжатие», «сварка», «проковка» и «пауза».

По принципу действия регуляторы относятся к системам дискретного задания временных интервалов по периодам питающей сети.

Перспективным является использование контроллеров, выполненных на базе микропроцессоров, например серии К580. Контроллеры позволяют хранить в памяти несколько десятков программ режимов сварки, значения токов сварки, подогрева, отжига, сварочного и ковочного усилия сжатия и т.п. Требуемую программу режима может вызвать оператор сварщик

Читайте также:  Регулятор ширины строчки оверлока

Источник

Регулятор контактной сварки РКС-14

Регулятор контактной сварки РКС-14, в дальнейшем именуемый «регулятор», предназначен для управления циклом контактной сварки сварочных машин переменного тока с постоянным сварочным усилием.Регулятор предназначен для работы в закрытых помещениях на высоте до 1000м над уровнем моря.Регулятор изготавливается в климатическом исполнении УХЛ4 — работав районах с умеренным климатом при температуре окружающего воздуха от плюс 1 С до плюс 35 С и относительной влажности воздуха до 80% (при плюс 25 С).0кружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Устройство и принцип работы

Регулятор выполнен в виде единого конструктивного узла. Лицевая сторона регулятора является панелью управления, на которой расположены :- 3 кнопки для задания параметров цикла сварки;- кнопка «СБРОС»;- 2-х строчный жидкокристаллический алфавитно-цифровой индикатор (дисплей);- 3 светодиодных индикатора «КЛАПАН 1», «КЛАПАН 2, «ТОК»;- 3 тумблера управления режимами работы;- индикатор напряжения сети;- разъем для подключения регулятора;- предохранители.Регулятор выполнен на основе модуля МП-09 (Модуль процессорный). Монтаж выполнен с помощью обычных и ленточных жгутов.

Принцип работы регулятораВся работа регулятора происходит под управлением микропроцессора в соответствии с записанной в него программой.Регулятор может находиться в следующих режимах :

а) Готовность. В этом режиме регулятор ожидает нажатия педали для запуска цикла сварки. На дисплее высвечивается набор параметров программы сварки.Тумблер «РАБОТА / ПРОГР.» должен находиться в положении «РАБОТА».б) Выполнение цикла сварки- Прохождение цикла индицируется светодиодами «КЛАПАН 1». «КЛАПАН 2», «ТОК», а также на дисплее, где отображаются позиции циклаПри установке тумблера «ОДИН./ЦИКЛ.» в положение «ОДИН.» пройдет только одни цикл сварки, и для его повторения следует отпустить и снова нажать педаль. Если же тумблер установлен в положение «ЦИКЛ.», то цикл сварки будет повторяться все время, пока нажата педаль, причем клапан, сработавший в позиции « Предварительное сжатие » останется включенным до отпускания педали.При кратковременном нажатии на педаль, с отпусканием ее до окончания отсчета позиции «Сжатие», цикл дальше не пойдет, и регулятор возвратится в режим «Готовность».При размыкании цепи запуска после отсчета позиции «Сжатие» пройдет весь цикл сварки.В регуляторе предусмотрена возможность исключения следующих позиций сварочного цикла:- модуляция;- проковка 1;- сварка 2;- проковка 2.Для исключения позиции нужно задать время ее выполнения равным нулю.Регулятор обеспечивает прохождение сварочного цикла без тока Для этого нужно выключить тумблер «ВКЛ. ТОК», который аппаратно разрешает/запрещает прохождение импульсов управления на тиристорный контактор.в). Программирование Этот режим предназначен для ввода в регулятор технологической программы сварки. Программирование осуществляется с помощью кнопок «Т» ( увеличение параметра ), «|» ( уменьшение параметра ), «—» (переход » следующему параметру. По окончании программирования, параметры записываются в энергонезависимую память. Процесс программирования описан в разделе «ПОРЯДОК РАБОТЫ».

Источник



Аппаратура для управления циклом сварки контактных машин.

Последовательность действия механизмов машины, особенно для точечной и рельефной сварки, обеспечивается различными регуля­торами времени (РВ) или цикла сварки (РЦС).

Обычно применяют регуляторы, выполняющие жесткую про­грамму, при которой число регулируемых интервалов (до 6) и их последовательность не меняют. Они обеспечивают один и тот же по­рядок включения механизмов машины, позволяя независимо регули­ровать лишь время отдельных выдержек.

Выполнение различных элементов сварочных циклов в заданной последовательности обеспечивается путем отсчета времени, для чего используют различные регуляторы времени: механические, пневматические, электронные и др.

Простейшим является механический регулятор, обычно исполь­зуемый для машин с электроприводом. Он представляет собой валик с несколькими насаженными па него кулачками. При вращении кулачок / (рис. 48) выступающей частью нажимает на рычаг 2, который, отклоняясь, замыкает электрические контакты 3. На этом принципе построены многокулачковые реле, которые управляют работой многоэлектродных точечных машин или машин для стыковой сварки. Эти реле просты по конструкции, надежны в эксплуатации, но для отсчета коротких импульсов сварки непригодны.

Пневматические регуляторы времени основаны на пропускании сжатого воздуха через калиброванные отверстия. Ранее их применяли на точечных машинах, сейчас они встречаются редко.

На современных машинах в основном используют электронные регуляторы времени непрерывного или дискретного (прерывистого) действия. В первом случае подготовительные процессы, отрабаты­вающие команду на включение каждой последующей позиции, проте­кают монотонно и зависят от накопления электрической энергии в конденсаторах и разряда ее через сопротивление (система RC). В системах дискретного действия время выдержки определяется сче­том поступающих тактовых импульсов, связанных, например, с частотой напряжения питающей цепи или с другой величиной, зада­ваемой специальными генераторами импульсов.

В качестве элементов реле в регуляторах времени используют реостатно-емкостные зарядно-разрядные цепи, транзисторные (типа «Логика») и тиристорные элементы, а в последнее время начинают при­менять элементы интегральных схем.

Читайте также:  Рибав экстра регулятор роста растений

В электронных реле типа РВЭ-7 для отсчета времени широко ис­пользуют систему RC с реостатно-емкостными зарядно-разрядными цепями и радиолампами.

На первом подготовительном этапе работы этого реле (рис. 49) при разомкнутом контакте К происходит заряд конденсатора С/. Сеточный ток /с проходит через лампу Л (указано стрелками) и за три-четыре полупериода конденсатор заряжается до напряжения, близкого к амплитудному напряжению между точками А и Г. При замыкании контакта К включается анодная цепь лампы на вторичное напряжение трансформатора Тр (точки А и В) и одновременно начи­нается разряд конденсатора С1 на параллельно включенное сопро­тивление R1. Реле Р срабатывает при определенной силе анодного тока, отключая или включая соответствующие устройства.

Рис. 49. Схема электронного реле времени (а) и диаграммы (б) его зарядной цепи (tB — выдержка времени).

Отсчет времени осуществляется от включения кнопки К и до вклю­чения реле Р, регулирование времени производится потенциоме­тром R2. При перемещении движка потенциометра от точки В к точке Б уменьшается зарядное напряжение лампы. Последнее, налагаясь на напряжение разряжающего конденсатора с/д (рис. 49, б), уменьшает отрицательный потенциал сетки в те полу­периоды, когда лампа может быть проводящей, так как совпадает по фазе с анодным напряжением. Чем больше напряжение Unr, тем больше остаточное напряжение на конденсаторе, при котором сработает реле, или меньше время его разряда. Изменяя сопротив­ление R2, одновременно изменяют напряжение заряда и напряжение разряда конденсатора, обеспечивая широкие пределы регулирова­ния времени.

Выдержка времени от момента замыкания контакта К до момента срабатывания реле Р пропорциональна сопротивлению R1, емкости конденсатора С1 и напряжению его заряда.

На базе таких устройств для отсчета времени изготовляют многопозиционные регуляторы на нужное число регулируемых позиций с определенной последовательностью их включения. Для управле­ния работой контактной машины применяют регуляторы с числом позиций до шести.

Четырехпозициониый регулятор времени РВЭ-7-1А-2 в промыш­ленности применяют для управления работой точечных машин, он обеспечивает отсчет времени выполнения отдельных операций цикла в следующей последовательности: сжатие, сварка, проковка, пауза.

Регулятор относится к аппаратуре первого поколения. Большое количество электромагнитных реле снижает точность работы, осо­бенно на малых выдержках. Надежность регуляторов недостаточна. Их еще эксплуатируют в промышленности, по на новое оборудова­ние не устанавливают.

Наиболее распространенный регулятор времени типа РЦС-403 (второе поколение аппаратуры). Это бесконтактный аналог четырех-диапазонного регулятора типа РВЭ-7 с плавным регулированием Бремени в диапазоне «Сварка» в пределах 0,02—2,0 с и в остальных диапазонах в пределах 0,06—1,4 с. Регулятор обеспечивает синхрон­ное включение тока и плавное регулирование его силы в пределах 40—100 %. Регулятор собран на транзисторных элементах серии «Логика Т». Для включения электроиневматического клапана при­вода сжатия и вентилей контактора схема снабжена транзистор­ными усилителями.

Принцип действия регулятора основан на последовательном вклю­чении четырех (/—4) элементов отсчета времени Т-303 (рис. 50). Для синхронного включения сварочного тока и блокировок в про­цессе работы регулятора используют элементы Т-102 (триггеры Т1-Т4) и Т-107, М-111 (схема совпадения И1—ИЗ). Выходными устройствами служат два усилителя У/, У2 (типа Т-404). При включении регуля­тора в сеть триггеры 77—Т4 занимают исходное положение (показано штриховкой на схеме). При этом на усилители У1 и У2 напряжение не поступает.

Рис. 50. Структурная схема регулятора никла сварки РЦС-403

При замыкании контактов К педали напряжение с выдержки 4 («Пауза») поступает на левое плечо триггера 77 и открывает его. При этом пропадает напряжение на входе и выходе выдержки 4 («Пауза») и появляется на входе усилителя У1 и выдержки / («Сжа­тие»). Электрод опускается и сжимает место сварки. Через установ­ленный промежуток времени на входе выдержки / («Сжатие») по­является напряжение и поступает на схему И1. На нее поступает также напряжение с триггеров Т4 и Т2, последний выдает напряже­ние с частотой 50 Гц, связанное по фазе с напряжением питания.

Со схемы И1 напряжение поступает на вход триггера Пив мо­мент первого пропадания напряжения на входе И1 срабатывает триггер ТЗ. Напряжение левого плеча триггера ТЗ поступает через схему И2 на выдержку 2 («Сварка»). Одновременно напряжением на левом плече триггера ТЗ закрывается диод ДЗ и на вход усили­теля У2 с фазовращателя 5 начинают поступать импульсы. С выхода этого усилителя импульсы поступают в тиристоры контактора и выключают их. Через промежуток времени, установленный на вы­держке 2 («Сварка»), на выходе этого элемента появляется напря­жение, которое через диод Д5 поступает на базу правого плеча триг­гера Т4 и открывает его. При этом триггер перебрасывается в другое устойчивое состояние и с левого плеча поступает напряжение на схему ИЗ и выдержку 4 («Проковка»). На схему ИЗ поступает также напряжение с триггера Т2. Выходное напряжение схемы ИЗ перебра­сывает триггер ТЗ в первоначальное состояние, и диод ДЗ снова бу­дет шунтировать импульсы с фазовращателя и сварочный ток вы­ключится. Затем через промежуток времени выдержки 3 («Проковка») на выходе появляется напряжение, которое через диод Д2 поступает на правое плечо триггера 77 и переводит его в исходное состояние. При этом снимается напряжение с усилителя У1 и выдержки / («Сжатие»). Клапан выключается, электроды поднимаются. Одновре­менно появляется напряжение па входе выдержки 4 («Пауза») я левом плече триггера 77, который возвращается в исходное положе­ние. На выходе выдержки 3 («Пауза») через установленное время вновь появляется напряжение. Если контакты К замкнуты, то цикл повторяется. Технические характеристики наиболее известных’ ре­гуляторов приведены в табл. 2.

Читайте также:  Реле регулятор камаз 5350

Регулятор РЦС-502 управляет циклом из пяти выдержек времени. К четырем обычным выдержкам добавлен интервал «Предваритель­ное сжатие». Фазосдвигающее устройство этого регулятора позво­ляет модулировать начало и конец сварочного тока и стабилизиро­вать установленную силу тока при колебаниях напряжения питаю­щей сети.

Регулятор БУ-5ИПС позволяет обеспечить пульсирующую сварку с регулируемым числом импульсов 1 —10 с интервалом между им­пульсными 0,02—0,2 с. Для выполнения этой программы требуются шесть регулируемых интервалов времени. Регулятор управляет двумя электропневматическими клапанами, обеспечивающими раз­личные циклы изменения усилия на электродах.

Регулятор БУС также обеспечивает различные варианты циклов работы машины по сварочному току и усилию на электродах: с одним или двумя импульсами тока разной силы и длительности, раз­дельным регулируемым интервалом; с одним сдвоенным импульсом тока, начальную и конечную части которого можно регулировать раздельно; с постоянным сварочным и ковочным усилием или с ко­вочным усилием, включаемым в заданный момент времени.

Рассмотренные регуляторы выполнены с широким использованием элементов системы «Логика-Т»,

Регуляторы РВТ-100М-1 и РВТУ-200М (разработаны ИЭС им. Е. О. Патона) построены на элементах тиристорной логики. Первый из них представляет собой четырехдиапазонное безконтактное реле с фазовым регулированием. Регулятор, управляющий элетрo-пневматическим клапаном переменного тока, содержит блок поджи­гания, способный включать как тиристорный, так и игнитронные контакторы.

Второй регулятор обеспечивает работу точечных контактных машин по сложному термомеханическому циклу. Цикл регулятора состоит из девяти операций: «Сжатие», «Подогрев», «Сварка», «Ох­лаждение», «Отжиг», «Пауза», «Задержка понижения давления», «Понижение давления» и «Пауза».

Регулятор позволяет программировать величину и длительность трех независимых импульсов сварочного тока, а также изменять по программе усилия сжатия электродов. Он обеспечивает плавное регулирование сварочного тока, модуляцию переднего фронта сва­рочных импульсов и стабилизацию тока при колебаниях напряже­ния сети. Сварочный ток может быть непрерывным или пульсирую­щим.

Синхронные прерыватели. Прерыватели такого типа объединяют устройства дли включения п выключения тока (контакторы) и ап­паратуру для точного регулирования режима сварки (сварочного тока и его продолжительности). Эту аппаратуру применяют для то­чечной и шовной сварки деталей, когда к поддержанию режима предъявляются повышенные требования.

Длительное время электротехнической промышленностью вы­пускалось семейство прерывателей ПИТ и ПИШ. Прерыватели типа ПИТ использовали только для точечной сварки. Модификация этой аппаратуры (ПИТМ) позволяла получать модулированный им­пульс. Прерыватели типа ПИШ использовали только для шовной сварки. Аппаратуру выпускали со значительной унификацией узлов. Элементная база аппаратуры — электронные лампы и маломощные тиратроны, а вентильный контактор на игнитронах. Плавное регули­рование сварочного тока возможно в пределах 50—100 %. Имеется стабилизация тока в зависимости от колебания напряжения сети.

Вместо этой серии в настоящее время выпускают прерыватели типа ПК и ПКТ, которые могут работать в режимах точечной и шов­ной сварки. В точечном режиме работы прерыватель при замыкании цепи пуска пропускает один импульс тока. Для следующего импульса необходимо разомкнуть и снова замкнуть цепь пуска. Точечные прерыватели

обычно работают совместно с регуляторами цикла сварки. В режиме шовной сварки прерыватель пропускает периодически повторяющиеся импульсы тока, разделенные паузой. Прерыватели выпускают нескольких модификаций в зависимости от тока коммута­ции и типов установленных силовых вентилей (табл. 3). Струк­турная схема прерывателя этого типа показана на рис. 51. Блок регулирования БР во всех прерывателях одинаковый, а аппаратура включения тока меняется в зависимости от типа применяемого вентильного контактора. БР является наиболее сложным узлом. Его схема обеспечивает раздельное регулирование интервалов «Импульсы» и «Паузы», синхронное включение сварочного тока, плавное его регулирование, модуляцию переднего фронта импульса до 0,3 с. Схема блока выполнена на транзисторах и логических эле­ментах.

Технические характеристики прерывателей тока

Блок аппаратуры БА предназначен для подготовки цепей под­жигания игнитронов и цепей включения тиристоров. В этом же блоке смонтирована аппаратура для выключения сварочного тока при пере­греве. Блок поджигания БП предназначен для управления игни­тронами, в качестве управляющих элементов применяют тиристоры.

Источник

Adblock
detector