Устройство для автоматической сварки криволинейных стыков

Устройство для автоматической сварки криволинейных стыков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, 0 538844

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.12.73 (21) 1976788/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12,76. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 23.02.77 (51) М Кл В 23К 9/10.Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.75. .03-5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Кобзев, В. Г. Козлов, М. А. Филиппов и В. Н. Шавырин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

КРИВОЛИНЕЙНЫХ СТЫКОВ

Изобретение относится к области автоматизации сварочного производства, в частности к устройствам для автоматической сварки криволинейных стыков, преимущественно изделий из алюминиевых, нержавеющих, жаропрочных и титановых сплавов.

Известно устройство для автоматической сварки криволинейных стыков, содержащее сварочную головку с узлом подачи присадочной проволоки, систему предварительной записи траектории стыка с датчиком стыка, систему воспроизведения записи и снабженные регуляторами, выполненными из измерительных элементов, усилителей и двигателей, механизмы продольных и поперечных перемещений датчика стыка и сварочной головки с узлом подачи присадочной проволоки (1).

Недостатком известного устройства является низкая разрешающая способность входящего в него датчика стыка из-за отсутствия возможности ориентации оси сканирования датчика по нормали к линии стыка.

С целью улучшения качества сварного соединения путем разрешающей способности датчика стыка в предлагаемое устройство введен механизм вращения датчика стыка и сварочной головки с узлом подачи присадочной проволоки вокруг соответственной вертикальной оси, снабженной замкнутой системой автоматического регулирования, выполненной из задатчика, узла сравнения, усилителей, исполнительного двигателя и измерительного спнусно-косинусного вращающегося трансформатора, при этом синусоидальная обмотка вращающегося трансформатора подключена к одному из входов узла сравнения упомянутой системы автоматического регулирования, косинусоидальная обмотка трансформатора соединена со входом усилителя, входящего в

10 регулятор механизма продольных перемещений датчик стыка и сварочной головки, а задатчик вращения датчика стыка и сварочной головки, выполненный в виде тахогенератора, соединенного с валом двигателя попе15 речных перемещений датчика стыка и сварочной головки, подключен ко второму входу узла сравнения.

На чертеже показана функциональная схема системы предварительной записи линии

20 стыка на программу, входящей в предлагаемое устройство.

Система предварительной записи линии стыка на программу состоит из датчика стыка 1, измерительного устройства 2, предварнтель25 ного усилителя 3, усилителя мощности 4, исполнительного двигателя поперечного перемещения 5, редуктора 6 совместно с механизмом поперечного перемещения, вращающегося трансформатора 7, тахогенератора поперечно30 го перемещения 8, узла сравнения 9, предва538844

V„=, yV „=

60 рительного усилителя 10, усилителя мощности

11, двигателя 12 поворота датчика, редуктора

13 совместно с механизмом поворота датчика, вращающегося трансформатора 14, синуснокосинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 15, предварительного усилителя 16, усилителя мощности 17, двигателя продольного перемещения 18, редуктора 19 совместно с механизмом продольного перемещения, вра:цающегося трансформатора 20, выравнивающих усилителей 21, 22, 23, делителя напряжения 24, магнитной головки 25 совместно с лентопротяжным механизмом, генератора опорной частоты 26.

B режиме записи на обмотке возбуждения

СКВТ 15 устанавливается выбранная скорость сварки Г„, которая обеспечивается за счет движения по двум координатам: продольной и поперечной. При наличии отклонения линии стыка на изделии от направления продольного перемещения датчик стыка 1 дает сигнал на измерительное устройство 2, которое подает сигнал через усилители 3, 4 на двигатель 5, перемещающий при помощи редуктора 6 датчик на линию стыка. При этом, чем больше величина отклонения, тем больше возникающая при этом скорость поперечного перемещения, которая пропорциональна синусу угла наклона касательной к линии стыка относительно направления продольного перемещения, т. е. V,-= V„sin a. Эта скорость измеряется тахогенератором 8, сравнивается с синусом угла поворота синусно-коси нусн ого вращающегося трансформатора (СКВТ) 15, синусоидальная обмотка которого подключается к узлу сравнения 9. Сигнал рассогласования усиливается усилителями 10, 11 и отрабатывается двигателем 12, который при помощи редуктора 13 поворачивает ротор СКВТ 15 таким образом, чтобы сигнал рассогласования был равен нулю, т. е. на угол я. Одновременно на этот же угол разворачивается и датчик стыка 1, сохраняя при этом свою ось сканирования перпендикулярно касательной к линии стыка. С косинусоидальной обмотки СКВТ 15 при этом снимается сигнал, пропорциональный косинусу угла наклона касательной к линии стыка относительно направления продольного перемещения. Этот сигнал при помощи усилителей 16, 17, исполнительного двигателя 18 и редуктора 19 совместно с механизмом продольного перемещения сообщает датчику продольную скорость Vx Vc cos я

Таким образом, модуль вектора скорости сварки все время остается постоянным, так как

= (V„cosa) + (V„sin.) = V„, а ось сканирования датчика стыка направлена перпендикулярно к вектору скорости сварки, чем повышается разрешающая способность датчика стыка.

Все указанные перемещения, выраженные и оборотах фазы напряжений выхода вращающихся трансформаторов (ВТМ), записываются на магнитную ленту при помощи лентопротяжного механизма и магнитной головки 25.

На поперечном перемещении используется

ВТМ 7 совместно с выравнивающим усилителем 23, на механизме поворота датчика

ВТМ 14 совместно с выравнивающим усилителем 22, на продольном перемещении

ВТМ 20 совместно с выравнивающим усилителсм 21. Сигнал опорной частоты (/=250 Гц) снимается с генератора 26 и записывается на магнитную ленту посредством делителя 24 и магнитной головки 25.

Указанная система позволяет поддерживать ось сканирования датчика стыка по нормали к линии стыка независимо от ее кривизны, чем повышается разрешающая способность датчика стыка и качество сварки, Формула изобретения

Устройство для автоматической сварки криволинейных стыков, содержащее сварочную головку с узлом подачи присадочной проволоки, систему предварительной записи траектории стыка с датчиком стыка, систему воспроизведения записи и снабженные регуляторами, выполненными из измерительных элементов, усилителей и двигателей, механизмы продольных и поперечных перемещений датчика стыка и сварочной головки с узлом подачи присадочной проволоки, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения, путем повышения разрешающей способности датчика стыка, в устройство введен механизм вращения датчика стыка и сварочной головки с узлом подачи присадочной проволоки вокруг соответственной вертикальной оси, снабженной замкнутой системой автоматического регулирования, выполненной из задатчика, узла сравнения, усилителей, исполнительного двигателя и измерительного синусно-косинусного вращающегося трансформатора, при этом синусоидальная обмотка вращающего трансформатора подключена к одному из входов узла сравнения упомянутой системы автоматического регулирования, косинусоидальная обмотка трансформатора соединена со входом усилителя, входящего в регулятор механизма продольных перемещений датчика стыка и сварочной головки, а задатчик вращения датчика стыка и сварочной головки, выполненной в виде тахогенератора, соединенного с валом двигателя поперечных перемещений датчика стыка и сварочной головки, подключен ко второму входу узла сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, В, Н. Шадрин «Фазовое управления от магнитной ленты», Энергия, 1964, стр. 19 — 24.

538844

Составитель В. Колесниченко

Редактор Г. Мозжечкова Техред Н. Ханеева Корректор Л. Орлова

Заказ 119/1 Изд, № Тираж 1229 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2