Устройство для слежения за стыком свариваемых деталей

Устройство для слежения за стыком свариваемых деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соно Советскик

Соцналнстнческни

Республик

О П И С А Н И Е ()867549

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. санд-ву(5I)M. Кл.

В 23 К 9!1О (22)Заявлено 13,11.78 (21) 2692889/25-27 с присоединением заявки %в

3Ъеударстеенный намнтет (23) Приоритет— но делам изобретений н открытнй

Опубликовано30.09 . 81 . Бюллетень РЫ6

Дата опубликования описания0,10.81 (53) УД3(621. 791 . .75 (088.8) В. Н. Логвинов, В. В. Евсюков, В. В. Подсевалов, Ю. Г. Грибков и Е. 11. Карпов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА СТЪ|КО11

СВАРИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к автомати зации сварочных процессов, в частности к устройствам для направления электрода по стыку.

Известны устройства для слежения за стыком свариваемых кромок, содержащие схемные решения, позволяющие им работать в условиях повышенного уровня помех от перемятия кромок при нулевом зазоре, наличия прихваток и т. д. (1 ).

Одако известные устройства предназначены либо для сварки определенных типов швов, либо имеют сложное схемное решение.

Известно универсальное и достаточно простое устройство направления сварочной горелки по стыку, которое, с целью исключения помех при сварке изделий с прихватками, снабжено вторым датчиком, выполненным аналогично основному в виде катушки индуктивности с параллельно подключенным конденсатором, при этом оба датчика расположены параллельно сварочному стыку, один от другого на расстоянии, большем величины прихваток, причем выходная цепь дополнительного датчика подключена к системе управления параллельно выходной цепи основного датчика и обе цепи разделены диода" 21

Недостатком известного устройства является наличие двух датчиков стыка. Это существенно усложняет устройство и снижает era работоспособность, например, при расположении обоих датчиков над участками стыка без прихваток. При этом неясно сигнал какого

1S датчика поступит в систему управления механизмом коррекции положения горелки относительно стыка.

Известно устройство для слежения

20 за стыком, содержащее фотоэлектрический датчик с фотоприемником, скани- . рующий по окружности относительно стыка, формирователь импульсов, триг.

867549

55 гер и блок управления коррекцией положения сварочной горелки (3 $.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности слежения за стыком свариваемых деталей нри наличии прихваток по стыкуе

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем повышения точности слежения при наличии прихваток по стыку.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены линии задержки и два элемента логического умножения, причем выход датчика подключен ко входам обоих элементов логического умножения, выход фотоприемника под— ключен к выходу первого элемента логического умножения и через формирователь импульсов к одному из входов триггера, другой вход которого через линию задержки соединен с выходом первого элемента логического умножения, а выход триггера — со входом второго элемента логического умножения, при этом выход второго элемента логического умножения подключен к блоку управления коррекцией положения горелки относительно стыка.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 процесс сварки.

Датчик стыка свариваемых кромок (фиг. 1 ) состоит из основного датчика l,,фотоприемника 2, формирователя

3 импульсов, триггера 4, линии 5 задержки и двух элементов 6 и 7 логического умножения. Управляющий сигнал с датчика поступает на вход блока Ы управления коррекцией положения горелки относительно оси стыка.

Устройство работает следующим образом.

Расстояние между осью горелки и центром 9 сканирования датчика 1 превышает максимальный радиус сканиро-. вания, величина которого выбирается больше половины длины прихватки 10.

Когда центр 9 сканирования (фиг.2а ) находится над участком стыка без прихваток, а приемник 3 датчика еще не достиг освещенной зоны 12, на выходе триггера 4 сигнал отсутствует, и информация о стыке не пропускается на вход системы управления коррекцией положения горелки S вторым элементом логического умножения. Как только приемник 3 датчика пересекает границу освещенной зоны 12 на выходе

4 фотоприемника 2 появляется сигнал, который с помощью формирователя импульсов переключает триггер 4, пропуская управляющий сигнал, возникающий при прохождении приемника 3 датчика над стыком. Сигнал стыка поступает и на вход первого элемента логического умножения 6. Так как на другой вход этого элемента приходит сигнал с фотоприемника 2,то сигнал стыка через линию задержки 5 поступа" ет на другой вход триггера 4, переключая его с "1" на "0". Таким образом, при пересечении линии стыка приемником 3 в дальней точке от горелки 13 информация о стыке не пропускается на вход системы.

Поэтому для предлагаемого датчика не имеет значения находится ли приемв дальней точке от горелки 13 над стыком или над прихваткои 10

Когда по мере передвижения сварочного автомата прихватка 10 появляется в поле видимости приемника 3, находящегося в крайнем ближнем положении от горелки 13 (фиг. 2б), уровень сигнала с датчика оказывается недостаточным для опрокидывания триггера 4. Поэтому на вход блока 8 управления коррекцией горелки 13 поступает сигнал датчика, сформированный в крайнем дальнем положении приемника 3.

Триггер 4 при этом остается в состоянии "1", т.е. готовым к приему

35 информации с основного датчика,в ближнем положении приемника 3 от горелки.

Эта информация поступает снова на вход системы управления, как только под приемником 3 появляется открытый

40 участок стыка.

Таким образом, предлагаемый датчик стыка свариваемых кромок позволяет осуществить ориентацию горелки относительно стыка с прихватками. При

45-. этом он может служить простейшим прообразом глаз сварщика, так как при расположении горелки над открытым участком стыка (без прихваток ) устройство ведет ее, получая информацию с минимального расстояния от места непосредственной .сварки. Когда приемник натыкается на прихватку, в поле зрения датчика попадает тот участок стыка, где прихватка заканчивается, и сварочный аппарат ориентируется на него. Этим достигается высокое качест во отслеживания места сварки и его значительная простота по сравнению

Формула изобретения

20 ся

Составитель Л. Глаголева

Редактор Н. Кешеля Техред А.Бабинец Корректор С. Шекмар

Заказ 8176/11 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с телевизионными системами слежения за стыком, которые способны выполнять подобную функцию.

Устройство для слежения за стыком свариваемых деталей, содержащее фотоэлектрический датчик с фотоприемником сканирующий по окружности отФ носительно стыка, формирователь импульсов, триггер и блок управления коррекцией положения сварочной горелки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем повышения точности слежения при наличии прихваток по стыку, в устройство введены линия задержки и два элемента логического умножения, причем выход датчика подключен ко входам обоих элементов ло867549 6 гического умножения, выход фотоприемника подключен к выходу первого элемента логического умножения и через формирователь импульсов к одному из входов триггера, другой вход которого через линию задержки соединен с выходом первого элемента логического умножения, а выход триггера — со входом второго элемента логического умно жения, при этом выход второго э. емента логического умножения подюэ чен к блоку управления коррекцией положения горелки относительно стыка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l . .Авторское свидетельство СССР

Р 274272, кл. В 23 К 9/10, 18. 03. 69, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 455821, кл. В 23 К 9/10, 16.03.73.

3. Авторское свидетельство СССР

И- 298443, кп. В 23 К 9/10, 16.08.68.