Установка для сварки изделий с переменным радиусом кривизны

Установка для сварки изделий с переменным радиусом кривизны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5„ в .3 к 9/10

ВСЕСОН ЗНАЯ

13, .,;. мълиотай

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 432990 (21) 3835780/25-27 (22} 04.01.85 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (72) В.А. Анкудинов и Л.Ф. Чумак (53) 621 791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 432990, кл. В 23 К 9/10, 1972. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ ИЗДЕЛИЙ

С ПЕРЕМЕННЫМ РАДИУСОМ КРИВИЗНЫ по авт. св. № 432990, о т л и ч а ю

„„SU„„1237344 А 2 щ а я с я тем, что, с целью повьпиения качества сварки при напичии в зоне сварки прихваток, она дополнительно снабжена блоком измерения кривизны поверхности и блоком умножения, первый вход которого связан с выходом блока измерения кривизны поверхности, второй вход связан с выходом задатчи-. ка скорости сварки, а выход с входом канала управления — механизмом враще-

1237344!

О !

2О

Изобретение относится к автоматизации процессов сварки, в частности к установкам для сварки изделий с переменным радиусом кривизны, предназначенным для обеспечения постоянства длины дуги, скорости сварки и наклона электрода к поверхности изделия и является дополнительным к основному авт. св. У 432990.

Цель изобретения — понышение качества сварки при наличии в зоне сварки прихваток.

Поставленная цель достигается тем, что при ненозможности работы н зоне сварки датчика измерения горизонтальности сигнал управления приводом вращения формируется посредством умножения сигналов величины скорости сварки и кривизны шна в зоне сварки.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема установки; на фиг. 2 структурная схема системы управления установкой.

Установка для сварки состоит из сварочной головки 1, расположенной над поверхностью снаринаемого изделия 2, механизмов 3 и. 4 перемещения сварочной головки соответственно в вертикальном и горизонтальном направлекиях и механизма 5 вращения изделия. Снарочная головка связана с механизмами 3 и 4 ее перемещения при помощи ходовых винтов б и 7.

Для измерения вертикальных перемещений головки 1 используется элемент 8 измерения, выполненный н ниде потенциометра, а для измерения скорости перемещения головки н горизонтальном направлении и скорости вращения изделия — соответственно элементы 9 и 10 измерения, выполненные в виде тахогенераторов.

Для определения длины сварочной дуги в системе управления установкой используется элемент 11 измерения.

Система управления также содержит элемент !2 измерения горизонтальности поверхности изделия 2 в зоне сварки н блок 13 измерения кривизны поверхности.

На структурной схеме системы управления установкой показаны входящие в систему каналы !4 и 15 управления механизмами 3 и 4 перемещений сварочной головки 1 в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также входные цепи 16 и !7, предназначенные для подачи ка чзль> !8 и !9 сравне>п я. Опорных напряжений, пропорциональных соответственно требуемым значениям напряжения дуги и скорости сварки.

Кроме того, структурная схема содержит канал 20 управления механизмом вращения изделия 2, задатчики

21 и 22 напряжения дуги и скорости сварки и блок 23 умножения.

Блок !3 измерения кривизны поверхности включает в себя датчик 24 расстояния до поверхности и подключенный к его выходу нелинейный функциональный преобразователь 25.

В качестве датчика расстояния может быть использован подпружиненный щуп с преобразователем вертикального перемещения.

Установка работает следующим образом.

Перед началом снарки в задатчиках

21 и 22 устанавливают значения оптимального напряжения дуги и скорости сварки соответственно. Посредством установочного перемещения механизмом

5 вращения изделия добиваются нулевого показания элемента 12 измерения горизонтальности понерхкости, при этом угол наклона электрода к поверха ности составляет 90

В процессе сварки элемент 12 измерения горизонтальности .может работать непрерывно или периодически отключаться.

При сварке изделия 2 с элемента измерения 12 в канал 20 управления механизмом 5 вращения изделия подается сигнал, пропорциональный негоризонтальности поверхности иэделия в окрестности точки сварки. На канал 14 управления механизмом 3 вертикального перемещения сварочной головки 1 при этом подается сигнал, равный алгебраической сумме опорного сигнала, пропорционального требуемому значению напряжения дуги Ц,„, и сигнала, пропорционального действительному значению напряжения дуги IJ,,скимае< мого с элемента 11 измерения длины дуги. Сравнение обоих сигналов происходит в узле 18 сравнения..Требуемая скорость сварки поддерживается с помощью канала 15 управления горизонтальным перемещением сваРОЧНОЙ ГОЛОВКИ.

Сигнал управления каналом I > поста>злек из суммы трех сигналов: сиг3 1237344 4

Составитель В. Покровский

Редактор В. Ковтун Техред Г.Гербер Корректор Г. Решетник

Заказ 3230/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нал опорного напряжения 1J„q, про— порциональный требуемому значению скорости сварки; сигнал, прогорциональный скорости горизонтального перемещения 11„ сварочной головки I, который снимается с элемента 9 измерения, сигнал U <, пропорциональный произведению сигналов U< и U, снимаемых соответственно с элементов 8 и 10 измерения. Сигнал снимается с движка потенциометра, ось которого связана с механизмом вертикального перемещения сварочной головки и на крайние выводы которого подводится напряжение с тахогенератора, связанного с механизмом вращения изделия.

Канал 15 осуществляет управление горизонтальным перемещением сварочной головки 1 так, что сумма сигналов, поступающих на узел !8 сравнения, стремится к нулю.

При наличии прихваток или других помех в зоне сварки элемент 12 измерения горизонтальности поверхности выводится из эоны сварки.

Датчик 24 расстояния измеряет расстояние у, далее функциональный преобразователь 25 определяет .кривизну поверхности по формуле - 2 J

Р ""ч

Значение радиуса кривизны определяется по двум точкам поверхности при

1ð условии горизонтальности поверхности в точке сварки.

В блоке 23 умножения формируется сигнал требуемой скорости вращения ! (w) изделия ч=р х7 . Полученный сигнал поступает в канал 20 управления приводом вращения.

Установка обеспечивает хорошее качество стабилизации длины дуги, скорости сварки и угла наклона свариваемой поверхности во всем диапазоне измерения координат перемещений головки при наличии прихваток и других помех в зоне сварки.