Блок керування зварювальним напівавтоматом БУСП-2 - Все для чайників

Блок управління зварювальним напівавтоматом типу БУСП-2К-506-24, надалі іменований "блок", призначений для управління швидкістю подачі електродного дроту та послідовністю включення виконавчих органів зварювального напівавтомата, що забезпечують регулювання та вибір робочого циклу зварювання в середовищі захисного газу. Блок встановлюється в ліву нішу зварювального випрямляча ВДУ-506 та призначений для роботи з напівавтоматами, що мають електропневмоклапан та двигун подачі дроту з живленням 24 В постійного струму.

ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ДАНІ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ.

1. Напруга живлення на вході: змінного струму (50...60 Гц), 24...36 В 2. Допустима потужність двигуна постійного струму, що підключається до 120 Вт. 3. Допустимий струм у ланцюзі включення електропневмоклапану до 1 А. 2. Потужність блоку з підключеним двигуном напівавтомата, Вт, не більше 300 3. Кратність регулювання частоти обертання якоря двигуна не менше 20 4. Габаритні розміри, мм. 265х185х100 5. Маса, кг, не більше 2,5

ТЕХНІЧНІ ДАНІ

Основні параметри блоку наведено у табл. 1.

Блок забезпечує: • динамічний розгін якоря двигуна при включенні, • динамічне гальмування якоря двигуна при вимиканні; • електронний захист якоря двигуна від перевантажень; • довільне зупинення зварювання "точки"; • місцеве та дистанційне включення продування газу при налагодженні, • місцеве та дистанційне включення двигуна подачі дроту, • виконання режимів налагодження-зварювання, • місцеве та дистанційне регулювання швидкості подачі дроту. • управління включенням джерела зварювального струму

У режимі налагодження блок забезпечує виконання наступних операцій: 1) встановлення необхідної швидкості подачі електродноїдроту; 2) вибір робочого циклу; 3) вибір способу зварювання: довгими, короткими швами або зварювання «точками» 3.4. У режимі зварювання блок забезпечує виконання команд початку зварювання та його припинення. 3.5. У режимі зварювання протяжними швами включення зварювання здійснюється натисканням та відпусканням кнопки на пальнику. Вимкнення зварювання здійснюється повторним натисканням та відпусканням.

У режимі зварювання протяжними швами включення зварювання здійснюється короткочасним натисканням та відпусканням кнопки на пальнику, а вимкнення зварювання – повторним короткочасним натисканням та відпусканням кнопки.

У режимі зварювання короткими швами включення зварювання здійснюється натисканням та утриманням кнопки на пальнику, а вимкнення зварювання – відпусканням кнопки.

У режимі зварювання «точками» увімкнення зварювання здійснюється натисканням та утриманням кнопки на пальнику. Блок забезпечує зварювання протягом часу "Тривалість точки" від 0,2 до 8 с. Цикл зварювання точки можна перервати відпусканням кнопки.

При включенні зварювання (рис. 2) блок:

1) включає подачу захисного газу;

2) із регульованою затримкою часу «Газ до зварювання» від 0,2 до 8 с. включає динамічний розгін двигуна подачі електродного дроту та підтримує встановлену швидкість його обертання. Одночасно вмикається джерело зварювального струму;

3) забезпечує стабільність швидкості подачі електродного дроту з точністю не менше ніж 15 % від встановленого значення;

При вимкненні зварювання блок:

1) зупиняє якір двигуна подачі дроту у режимі динамічного гальмування;

2) через інтервал часу "Розтяжка дуги", що регулюється в межах від 0,2 до 8 с., відключає джерело зварювального струму;

3) після закінчення інтервалу часу «Газ після зварювання», регульованого вмежах від 0,2 до 8 с., відключає подачу захисного газу.

Після закінчення зварювання блок повертається у вихідний стан.

Зміна вильоту електродного дроту після закінчення зварювання має перевищувати 10 мм, що регулюється часом «Розтяжка дуги»;

Блок забезпечує можливість виконання зварювання з короткими перервами (0,5...10 c) між періодами горіння дуги. З цією метою він допускає повторне включення зварювання (двигуна подачі дроту та зварювального джерела) до закінчення часу продування газу.

ПРИСТРІЙ І РОБОТА ВИРОБУ

Блок виконаний у конструктиві, що вбудовується у нішу корпусу зварювального джерела.

Габаритні та настановні розміри блоку наведено на рис. 1.

Конструктивно блок розділено на:

• передню панель із встановленими елементами управління та роз'ємом підключення подавального механізму;
• друкована плата з електронними компонентами;
• захисний кожух із встановленим роз'ємом підключення до зварювального джерела.

Призначення елементів керування наведено у таблиці 2.

Принципова схема плати управління наведено на рис. 3.

Схему підключення типового зварювального напівавтомата наведено на рис. 4.

Монтажна схема плати керування наведена на рис. 5.

Принципова схема блоку включає наступні модулі:

• випрямляч напруги живлення (VD1…VD4,)
• блок вторинного живлення (DA1, DA3, VT1, VD6…VD10)
• індикатор живлення на блок (VD11, R11)
• блок формування команди «Пуск» для всіх режимів роботи (DA2, DD1…DD3)
• блок формування тимчасових затримок та керуючих сигналів (DA4, DD4…DD5)
• блок приводу двигуна (DA6…DA8, VT2…VT4)
• блок увімкнення газового клапана (VT5)
• блок увімкнення зварювального випрямляча (VT6, Р1)

Випрямляч напруги живлення зібраний за бруківкою з фільтром на конденсаторах C1 ... C3. Напруга заряду конденсаторів має бути в межах від 50 до 100 В залежно від величини вхідної напруги живлення.

Блок вторинного живлення є перетворювач - стабілізатор зворотного ходу, зібраний на спеціалізованій мікросхемі DA1 і транзисторі VT1. Блок працює у режимі широтно-импульсной модуляції струму через трансформатор Т1 залежно від навантаження лініях 15В і 48В. Стабілізовану напругу 15В забезпечує мікросхема лінійного стабілізатора DA3.

Блок формування команди «Пуск» забезпечує фільтрацію вхідних сигналів для захисту від перешкод і формує сигнал «Пуск» (висновок 4 DD3) залежно від режимів роботи:

• у режимі зварювання протяжними швами кожне натискання кнопки на пальнику встановлює або скидає тригер DD1, стан виходу якого передається на вихід блоку.
• у режимі зварювання короткими швами вихід блоку повторює стан кнопки на пальнику (натиснуто – увімкнено, відпущено – вимкнено).
• у режимі зварювання крапками натискання кнопки на пальнику запускає таймер на DA2, який формує час зварювання точки, якщо кнопка утримується натиснутою, або вимикається під час відпускання кнопки. Час витримки таймера регулюється резистором R21 "Тривалість точки".

Блок формування тимчасових затримок і сигналів керуючих на вході отримує команду «Пуск» і команди від S4 на включення газового клапана або двигуна. На виході блоку формуються команди:

• включення газового клапана (висновок 11 DD4).
• включення зварювального джерела (висновок 3 DD5).
• включення двигуна подачі дроту (висновок 11 DD5).

При отриманні команди "Пуск":

• через DD1 та DD4.4 видається сигнал на включення газового клапана,
• через R24 "Газ до зварювання", R26 і VD15 починає заряджатися C При досягненні порога спрацьовування включається тригер Шмідта DD5 і:
• видає команду включення зварювального джерела,
• через R29 та VD17 швидко заряджає С22 і через DD2 DD4.3 утримує включення газового клапана,
• через DD2 та DD5.3 видає сигнал на включення двигуна.

При знятті команди «Пуск»:

• через DD2 і DD5.3 вимикається двигун,
• через R25 «Розтяжка дуги», R27 і VD16 починає розряджатися C При досягненні порога спрацьовування вимикається тригер Шмідта DD5 і:
• знімається команда на включення зварювального джерела,
• через R28 "Газ після зварювання" і R 72 розряджає С22. При досягненні порога спрацьовування тригера Шмідта DD2 через DD5.3 DD4.3 вимикається газовий клапан.

Блок приводу двигуна складається з вузла регулювання струму якоря двигуна (DA6…DA6, VT3, VT4 DA4).

Сигнал завдання швидкості обертання двигуна за допомогою DA8 порівнюється з відмасштабованою і проінтегрованою напругою на якорі двигуна, підсумовується сигналом, пропорційним струму якоря через резистор R59 «Стійкість» і надходить на ШИМ-регулятор DA6.

Вузол регулювання струму якоря двигуна через VD20 отримує сигнал увімкнення двигуна, що знімає блокування сигналу завдання з DA6. Вихідний сигнал DA6 управляє роботою драйвера транзисторів VT3, VT4. Струм якоря двигуна згладжується дроселем L1. Розгін двигуна здійснюється при відкритому транзисторі VT3, а гальмування –при відкритому VT4. Таймер DA4 потрібний для забезпечення режиму динамічного гальмування.

---