Устройство для программного управления электроннолучевой установкой

Устройство для программного управления электроннолучевой установкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 1Е 660021

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

IK АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сюк>з Сюветских

Сюциалнстических

Республик (61) Дополнительное к aâò. свпд-ву (22) Заявлено 12,04.77 (21) 2473296, 18-24 (51) >>1. К7.

С> 05В 19t04 с присоединением заявки х>е,Государственный кеиитет (23) Приоритет (43) Опубли«с>ва>>о 30.04.79. Бюл: стен.. х>> 16 (45) Дата с>пуб 71 «с>вяния >и> . я>>;>я 30.04.79

СССР ютю т>а>,ам изюбретений (53) УДК 621.503.55 (088.8) i> OTKPblT>IM (72) Авторы изобретения Г. А. Спыну, 1О. Й. Пастушенко, О. K. Назаренко и Л. А. Кравчук

;(71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОН Vin-ЛУЧЕВОЙ УСТАНОВКОЙ

Изооретенпе относится к области автоматизации производственных процессов, а именно электронно-лучевой сварочной техникой и может obITb использовано при создании сварочных стан сов-автоматов, например, для изготовления теплообмсиHI>! х аппаратов.

Известны устройства для управления . электронно-лучевой сваркой при изготов >ении тс плообменных аппаратов. В этом уст- 1п ройстве используется блок программного управления, который включает аппарату>ру по выводу сварочной электронной пушки,на позицию сварки, перемещению пучка э.пектронов по кольцевой траектории, 15 установке параметров сварочного пучка, блок визуализации совмещения пучка электронов со стыком сварного coe>7!IEIciiия.

Блок визуализации совмещения пучка электронов со стыком включает в себя электронную пушку, коллектор вторичных электронов, между которыми установлена отклоняющая электромагнитная система, вход которой под«лючен через блок суммирования к генератору локальной развертки и к блоку, программного "I;paB IcEIIIEI, к которым также через второй блок суммирования подкгночена отклоняющая электромагнитная система индикатора, к моделирующему входу которого ерса формирова- ЗО тел подкл1очс>1 кол,>ситор вторичных элсктропоз (1).

По экра.;у о цпллографа оператор-сварпп:к совме111яст кольцевую развертку пучIся и нд11«ятс>ля с ко11 Г> р>ом, определ>1с>х!1>1м яр«остными сигналами Iiо импульсам с формирователя колле«тора вторичных эле«тронов. Прн тя«ом управлении процессом электронно-лучевой сварки необходим о17е17а тор-сварщ>! i Ii T>oaETIII aioT ка1 . субт>ективпые погрешности> так и погрешности, связанныс с тем, что условия формирова;п>я траектории двпжс>шя пучка электронов сварочной пушки и инди>саторя ра;3личны.

Наиболее близким технпчсс>сим решением к данному изобретению является устройство для программного управления электронно-лучевой установкой, содержащее;1ндикаторы, олок коррекции, подключенный через блок управления и ввода программы и отклоняющей элсктрома>чштнои системс электрош>о-л >свой установки, установленной между электронной пушкой и коллектором вторичных электронов электг>онно- 1м»евои1 > станов«и 11 о Iок > 1 pa!I. loния режимами, соединенный с электронной пушкой электронно-лучевой установки, подключенный к блоку управления и ввода программы (2). >

j 1С,<ОСТЯ Т ком . i ñ1 i!110i 0, С". "ро»(Т133 Я(3 151(1i 51 il»2«0(oi>< 1):),tL»i i!l .

Цел(нзобрстсi:112»овышс Нс б >ic(р,)действия усгройсг >2 -- poci»BBCTc» Tcм, 1!Ло В усгро! Сii30 ББСДСНЫ трИПЕр, ре(» ;р

c(BHI а, 10 пческ: и î ioK, дс. игсль частоты, фильтры, vcli IHTcëè и снн: рог нсратор, выКо(ОРО(0 а »Pa«5!CIIHH и БВО;

<н).,(»lielll>i к третьим В одам бло (а <;оррекцни, Бь!ходы коi oi?ÎÃO ПОдк,ilo÷eíû к инди-!

) я 1 Ор я \1 li icpca a()ii oii, »!) я В, i ((Hя j)(! Ки мяМИ <.0 В ;i)ja. (.И!<Хро(С!iC j)ЯTÎрсl И ОГ!0 2

i Прсl 13. .Сп!15(Н В(30да lipoi pa:5(:53 hi, Я 1> О, I.!C Ктор Бторпчных злсктронов эл=-ктроiltlo-лу Iс«оii ) ст2!!Озки чср 3 ф()рмирОВатc.! ь cи! палов сосдппен с (срвым Входом тр!(ггсра, « ã0p0ii вход и выход «оторого Iio.t;(aio÷c»û

К ОДНО;1» НЗ БЫХО (ОБ И «Хо. (OB Рсi Нс ГР 2 сдвига cooT«eicтвснно, 11 3 <ср 1 cжс прсд(та«.i(. на ф, нiiit(i Оil ñi,! ь—

На)! С. С>(а УетРОЙСГВс! ДЛЯ >С!(Paв.!С (НЯ

2<1(КТР01!НО-, 1УЧЕВОЙ УСТЯ НОВ();Ой, IIB»PH;il(. P, ПРI! ИЗI 0(ОБЛСНП» 1()HЛОО;))(С(!!!Ы. . Я»Па;?3—

ТОВ.

)! Стро!(ст Бо содержит:-.лс«(роннун»óø1, J,!с IpÎiii 0.3"ic«5>lo CIB!IOBK3 . ?, л K op BTopпчных лсKI poiioi3 3 . (. i (<1 013.

KH, Х!СЖДУ КО 1 ОРЫМИ Т CTBIIO!3ЛС»сl ОТК.

15i Ющa li icii1 po?)ial »li Гп ая С < (СТСХI сl 4 уе Гя нов«и 2, синхрогспсратор 5, олох 6 делс»ия, триггеры 7, 8, 9, фил.тры 10, 1!) уси;! и те i» 2, 13, pci ис: р сдв((! а 14, л Огичсские I cH(p2Tophl 15, 1 б, б) IGK lcoppc«liHH 17) индиl<3) Оры 18, 19, Ол01:, "(ipBB;le!i»st рс)кимами 20, сОГ lac)>ioùèecß ОлОКИ 21, 22, фОрмирОВател!> 23 си«на.(ОВ, c«ap!i«ac»oc изд-"лие 24 и блок уг(равления и ввода программы 25, причем, блок 6 и трипсры 7 и 8 îáразуют дс.н:re;ii частоты 26, а генераторы

15 и 16 — логический олок 27.

Устройство работает ле !у«)(ци(. ОбраЗОМ.

После Включения устройства, блок 25 вызывает перемещение пушки 1 на позицию сварки изделия 24 и о:(редсляст трасктоэи10 двпжени5! . (ало .<0(цнОГО Iучкя влект1?ОнОВ) которая Опрс ic.! Ястся i(p f(жом стыка, например, окружносп,к). Прп этом в систему 4 1!оступают от блока 25 ! ap? (oHl«!ccIcHe спг»aлы А, В(п «)1, A„< os «)l, где: А„, 1« — ам плитуда сигна. ов развертки по координатам х, (<.

С блока 25 на вход c!шхрогe»cpaiopa 5 пОст) !! ) 513:ОХ! 3 П»»L3cp»ОМу 3hiх0;1) <)Гio«3 6 liрп!3(),!ИТ к Го il, .

5 IТО 1(PЯ. .!0»ГО.

В!>1> ОДО« I Р!<ГГCPO13 C;<«ii!!, ТЫ <)ТНО . !.Т ГЛ )-!

1;) (РУГ ДР3 Г;1 Нс! (Å "Б.РTi) !IÑP»0.12.

С ф»льгров 10) 11, ш)дключснных к вы ;0,ta» cоог(3стст!33 ющих трип еров 7, 8, сни!

0 )i 2H)Tc5! СиГнялы, кОтО!)ыс испо;!ьз! <Отся с

»0м сщью уc»;IHTP1ñÉ 12, 13 д !5(;10!i3 i>iio» развсрт:<п»2.«o»o»t»ot 0 пу !Ка з,!е тро!Н)В

»о»срск кольцевого стыка /А,- - з:и i?(!) j;, А!<1 cos н(<)Г, Где; А,-(, А?< — Ям(1,1»TÇ д2 СНГ !

5 Ha io«,10«a.ah»0!(Pa;3«(.Р.(ки lio HOOP (»и;1< ам х, g; н — коьффиц»ент «ря-! Нос н частот ., ilP313.1c .НнЯ; п<п — ??2л/а,;, f;"„. часто-! 2,(охальной развсртк:(. !)ыход фп.» гроз

l0 ! !Срез »си.!Гггс,!H 12, 13» ) !«.!и !Яст)() 5I к 0,(»!i i! liз «. 0,1(7(3 СИС! С., Ы -.,! 1! бо C) хl)< 2 I OPQB, кото!? ыс lie 1(j) T(. же н(»0

I 10ä Возд(истВНСМ» i< cln(тнОГО ноля» ! 0 ,,ieктро»оБ осущсст«ляет движение .Оглас»О СИГ»аЛОВ: А, !П <)t, .>1„СОВ (<)i, А„ ::.in n(!)?;

25 .1„ со.- г?()<. 1<рп пер сече((и)(пуч .Ом злсктронов стыка с (рормнрова(с.!я 23 !io сигiia13 (). 1«CKToj)3 3 снимЕ!ОтсЯ ко!?Откис и I1! ) ЛЬСЫ,,jOCTBTOIBailli51 р !! "!cp (9, котОры и »0«130, я с I! ро!1» Боди I ь

30 аспнхроннь<й прием в р(.(псгр 1! i! Я:!ульГОВ (!)Орх((lрова Гc:15< 23.

Управляющий вход регистра с;<с,i»»e»

«ыхо to!i сп»хрогс»сратора 5. . 1Ог!!И(с«((с i.c»cðàòîðû 15, 16 связаны по

35 !3. <0. (Г с СОО) «(ТС 1 !3, !Он(им И Бы хо, 12. 111 б<1(<к?i - .0 н нр(Образ 1(! < 0» i »?1<11>I:1> :н! В) < н ,1,<сов(<)? в логические —,. х, — -х, +??, — g, Koruphie j?a2, \с.lяlот Окру)кность на чстырс

i частка по Вс.(;1;пнс и знаку скорости перс! (1 м(:(цcниЯ п < чка э.:!(. ктPλ013 О OT»olilcни10 к

КООРДИ Н2ТB::it.

С выхода три!3геров 7, 8 снимаются си(l!3;!Ы KОММ ;Т IЦИИ, ОПРСJСЛЯ(М1>!Е З(ia КОМ

cicoP0cT» lIePc .3(eH3cIiH5I п, ч«2 2. ic«TPOHÎB

45 относительно координат х, у при локальной развсртKc . (. Три((cpa 7 c»H)IBIoTc51 сН палы (р,, (1-,, с трн!Ггера 8 — -

112 соот«етствующис Б. оды блока ji< no5() сгопают сигналы с триггсров 7, 8, логических генераторов 15. 16 выходов регистра сдвига 14.

Прп посту» ici»iH на Вход регистра 14 импульспои послсдоватсл!и(ости с формирователя 23 на его Выходах будут появляп ся задср?к3»ныс после (овательности им пульс(?в.

К((жды(й(канал блока 17 выполняется на

;)би !Ных логических злементах 4И вЂ” 4ИЛИ ()(!» с«язывастся с cooгвстствующимп вход2мп индикаторов 18, 19.

Блох управления режимами 20 110 в. оду с«яза с выходами каналов блока 17, в коГорых определяется ситуация, при которой

1(5 ошибка сопмеп(сния пу:(ка:-,лектропов с0

660021 стыком равна нулю либо максимально допустимой погрешности, по координатам х, у. Только в том случае, когда происходит устойчивая индикация, что пучок во время движения по окружности не смещается со стыка, формируется сигнал на сварку, т. е. блок 20 соединен с соответствующим входом синхрогенератора 5, для его запирания и блоком 25, который осуществляет включение технологического режима пушки 1. Для простоты управления блок управления режимами 20 может быть соединен непосредственно со входом управления режимом сварки пушки 1.

Если имеется неточность установки пушки 1 на позицию сварки, то с блока 17 снимаются сигналы ошибки б,, 6„, которые поступают на блок 25 и вызывают коррекцию положения пушки 1 относительно заданной координаты позиции сварки.

После сварки изделия на позиции формируется сигнал перевода пушки 1 на новую позицию сварки с помощью блока 25.

Если по каким-либо причинам не устранено рассогласование, то в блоке управления режимами 20 можно предусмотреть выход для индикации срыва работы станка-автомата (авария).

Применение данного устройства для управления сваркой различных объектов позволяет значительно повысить производительность сварки и надежность сварных соединений за счет повышения точности совмещения пучка электронов со стыком в автоматическом режиме.

Формула изобретения

Устройство для программного управления электронно-лучевой установкой, содержащее индикаторы, блок коррекции, подключенный через блок управления и ввода программы к отклоняющей электромагнитной системе электронно-лучевой установки, установленной между электронной пушкой и коллектором вторичых электронов электронно-лучевой установки, и блок управления режимами, соединенный с

5 электронной пушкой электронно-лучевой установки, подключенной к блоку управления н ввода программы, отл и ч а юще ес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены триг10 гер, регистр сдвига, логический блок, делитель частоты, фильтры, усилители и синхрогенератор, вы«од которого через регистр сдвига соединен с первыми входами блока коррекции и через делитель частоу ты — со вторыми входами блока коррекции и со в«одами фильтров, вы«оды которы.; через усилители подключены к отклоняющей электромагнитной системе электроннолучевой установки, одни из вы«одов блока

2ð управления и ввода программы через логический блок подсоединены к третьим входам блока коррекции, выходы которого подключены к индикаторам и через блок управления режимами — ко в«одам син«рогенератора и блока управления и ввода программы, а коллектор вторичны«электро 1ов электронно-лучевой установки через формирователь сигналов соединен с первым в«одом триггера, второй вход и вы«од которого подключены к одному из выходов и в«одов регистра сдвига соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ю. Г. Куцан. Система программного

Зд управления электронно-лучевой установкой для сварки теплообменны«аппаратов. Информационный листок № 75 — 0342, Украинский научно-исследовательский институт научно-технической информации и те«нико4О экономически«исследований Госплана

УССР, Киев, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 472334, кл. G 05В 19/18, 1973.

660021

Редактор С. Равва

Заказ 565/15 Изд. Ко 298 Тираж !014 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Белинкова

Текред Л. Котова

Корректоры; E. Хмелева и Е. Осипова