Устройство для измерения ширины разделанного сварного стыка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК I) 4 G 01 В 21/02.

pp,с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3674872/24-28 (22) 19.1 2.83 (46) 30.01.86. Бюл. Р 4 (71) Пензенский политехнический институт (72) И.P.Äîáðîâèíñêèé, Е.A.Ëîìòåâ, Ю.M.Êðûñèí и В.Г.Путилов (53) 531.7 (088.81 (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 899293, кл. В 23 К 9/10,1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

1 1ИРИНЫ РАЗДЕЛАННОГО СВАРНОГО СТЫКА, содержащее первичный преобразователь, триггер, двухвходовую схему совпадения, генератор образцовой частоты, счетчик импульсов и блок цифрового отсчета, выход триггера подключен к одному из входов двухвходовой схемы совпадения, другой вход которой соединен с выходом генератора образцовой частоты, а выход через счетчик импульсов связан с бло-; ком цифрового отсчета, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей . путем измерения немагнитных материалов, оно снабжено и усилителямипреобразователями, пороговыми элементами, и -входовым элементом ИЛИ, двумя элементами HE (и -31 -входовым элементом HJIH двумя двухвходовыми элементами ИЛИ, вторыми триггером и двухвходовой схемой совпадения, вторыми счетчиком импульсов и блоком цифрового отсчета, а пер„„Ь0„„ 208479 А вичный преобразователь выполнен в виде источника света, излучающего световода, h приемных световодов, одни иэ концов которых объединены в линейку, и фотоприемников, фотоприемники через соответствующие усилители-преобразователи и пороговые элементы соединены с -входовым элементом ИЛИ,(h -3) -входовый элемент ИЛИ предназначен для соединения с пороговыми элементами приемных световодов за исключением трех центральных световодов линейки, выход h -входового элемента ИЛИ соеди-. нен с первыми входами первого триггера, второго двухвходового элемента ИЛИ и с входом первого элемента HF., выход j h -3) -в:одового элемента 1ГЛИ соединен с вторым вхо- С дом второго двухвходового элемента

ИЛИ н второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом пер- аюй вого двухвходового элемента ИЛИ, к (Я второму входу которого подключен (© второй вход первого триггера и выход ( первого элемента НГ, выходы двухвхо- @ довых элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами второго триггера, выход которого подключен к пер- Ж вому входу второй двухвходовой схемы совпадения, к второму входу которой подключен генератор образцовой частоты, а ее выход через второй счетчик импульсов соединен с вто- ;ь рым блоком цифрового отсчета.

08479 !0

1 12

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при роботизации сварочных работ в процессе электронной сварки лент, полос и т.д.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения немагнитных материалов при контроле ширины разделанного сварного стыка.

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема. разделанного шва; на фиг.3 — диаграммы напряжений на элементах схемы, Устройство содержит первичный преобразователь„ состоящий из источника 1 света, излучающего световода 2, 1 приемных световодов 3, одни из концов которых объединены в линейку и, H фотоприемник.1-фt-t

Ь1 усилителей-преобразователей 5.15И, пороговых элементов 6.1-611, h-входовый элемент ИЛИ 7, 1о -3-входовый элемент ИЛИ 8, два элемента !Е 9 и 10, два двухвходовых элемента ИЛИ 11 и 12, первый триггер !3, двухвходовую схему 14 совпадения, генератор 15 образцовой частоты, счетчик 16 импульсов, блок

17 цифрового отсчета, вторс1й триггер 18, вторую двухвхоцовую схему

19 совпадения, второй счетчик 20 импульсов и второй блок 21 цифрового отсчета.

Каждый из фотоприемников 4.1—

4v соединен через соответствующие усилители-преобразователи 5.!-5!1 и пороговые элементы 6.1-6 л с входами и -входового элемента ИЛИ 7, первый триггер 13, первы,.ма 14 совпадения с подключенным к ее второму входу генератором 15 образцовой частоты, первый счетчик 16 импульсов и первый блок 17 цифрового отсчета соединены последовательно, вторая схема 19 совпадения, второй счетчик 20 импульсов и второй блок

21 отсчета соединены последователь-. нО, Выходы дВухвходовых элементов

ИЛИ 11 и 12 соединены с соответствующими входами второго триггера 18, выход которого подключен к первому входу схемы 19 совпадения, к второму входу которой подключен генератор 15, выход ti -входового элемента ИЛИ 7 соединен с первыми входами триггера 13, элемента ИЛИ 12 и элемента НЕ 9, входы элемента

ETH 8 соединены через соответствую!

40 щие элементы со всеми фотоприемниками 5.1-5 с, кроме трех центральных„ выход элемента ИЛИ 8 соедиенен с вторым входом элемента

ИЛИ 12 и входом элемента НЕ 10, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 11, к второму входу которого и к второму входу триггера 13 подключен выход элемента E!F. 9.

Устройство работает следующим образом.

Механически жестко связанные между собой излучающий 2 и приемные

3 световоды совершают возвратнопоступатсльное движение поперек от свариваемого стыка, причем Отраженный луч источника 1 света

Ilptt движении над свариваемым материалом попадает на средний светоВод 3 или соседний с ним, т.е. срабатывает средний или соседний с ним пороговые элементы 6. Это достигается начальной установкой первичного преобразователя, так как расстояние От свариваемого материала до

3 IIOCTQRtitIOP . T!PH сигнал на выходе!.t --3-входового элемента И.1И 8 отсутствует. При попадании световодов 3, представляющих собой первичный преобразователь, в зону разделанного сварного стыка расстояние, проходимое световьм лучом до поверхности свариваемого материала, увеличивается и отраженный луч, выйдя из центральной зоны, попадает на большие или меньшие по индексу приемные световоды 3. Через соответствующий усилитель-преобэазователь 5.1-51q срабатывает соответствующий пороговый элемент 6.1-611 и появляется сигнал на выходе tt — 3-входового элемента

ИЛИ 8, который через двухвходовый элемент ИЛИ 12 взводит триггер 18.

Напряжением с выхоца последнего открывается схема 19 совпадения, и импулт,сы генератора 15 образцовой частоты проходят во второй счетчик

20 импульсов и регистрируются вторым бло1 ом 21 пифрового счетчика Ilo тех пор, пока луч излучающего световада 2 :le попадет в сквозной разделенный стык. 3 этот момент луч уйдет в =кнозную разделку и атра11сенный луч не попадет ни 11а Олин и приемных световодов 3. Все пороговые элементы 6.! -6-, буцут в

1ьесработаВшем co To -, HH, а 11апря08479 з 12 жение на выходе h -входового элемента ИЛИ 7 отсутствует. Напряжение проинвертированное элементом НЕ 9, через двухвходовый -элемент ИЛИ 11 сбросит второй триггер 18. Цифровая информация во втором счетчике 20 импульсов будет соответствовать первой части ширины 1 разделанного сварного стыка (фиг,2). Одновременно со сбросом второго триггера 18 сиг-. нал с выхода элемента НЕ 9 взведет первый триггер 13 оценки ширины сквозной части стыка (фиг.2). Напряжение с выхода последнего откроет двухвходовую схему 14 совпадения, и импульсы генератора 15 образцовой частоты будут проходить на счетчик

16 импульсов и регистрироваться бло-. ком 17 цифрового счетчика до тех пор, пока не закончится сквозной стык.

Как только начнется несквозная часть разделанного стыка Ьз, отраженный луч попадет на один из приемных световодов 3, сработает соответствующий пороговый элемент 6.1-6 и сигнал с выхода h -входового элемента

ИЛИ 7 закроет триггер 13. Число импульсов, прошедших на счетчик 16 импульсов, соответствует ширине сквозной части разделанного стыка А

Затем аналогично будет измерена вторая несквозная часть разделанного стыка h . Сигналом с выхода

И-входового элемента ИЛИ 7 взведется повторно триггер 18 через двухвходовый элемент ИЛИ 12, и импульсы

10 генератора 15 образцовой частоты. будут проходить на второй счетчик

20 импульсов через открытую схему

19 совпадения. Как только окончится неразделанная часть стыка, отражен15 ный световой луч попадает на средний приемный световод 3 и, соответственно, сработает средний пороговый элемент 6, На h — 3-входовом элементе ИЛИ 8 сигнал будет отсутствовать и проинвертированный элементом HF. 1 О сигнал сбросит триггер

18. Он закроет двухвходовую схему

19 совпадения. Информация в первом счетчике 16 импульсов соответствует

25 ширине сквозной части стыка и, в счетчике 20 — ширине несквозной разделанной часты стыка 6„ + з

l208479

1208479

Лр

Фиг. 2

Составитель Е. Глазкова

Редактор М.Дылын Техред А.Бойко Корректор Г.Решетник

Заказ 248/54 Тираж 671 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