Имитатор ручного инструмента для тренажера сварщика
Изобретение относится к техническим средствам обучения обращению с инструментами и может быть использовано в тренажерах сварщика для обучения: приемам и навыкам ручной дуговой электросварки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Устройство содержит имитатор электрода, держатель имитатора электрода, датчик углового положения, датчик длины дугового промежутка, моторный привод имитации оплавления электрода, а также вакуумное прижимное устройство, датчик имитации привара электрода, электроуправляемый клапан и настраиваемый пороговый элемент. Вакуумное прижимное устройство выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель имитатора электрода связан с входом электроуправляемого клапана, один из выходов которого подключен к каналу управляемой откачки воздуха, другой конец гибкого шланга закреплен на рабочем конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса. Выход датчика длины дугового промежутка через настраиваемый пороговый элемент связан с управляющим входом электроуправляемого клапана, а датчик имитации привара электрода связан с гибким шлангом вакуумного прижимного устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л
СО(ОЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (I9> (II) (Sli 4 С 09 В 19/24
"Ъ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3626729/24-24 (22) 21.07 83 (46) 30.05.88. Вюл. У 20 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) В.В. Васильев и С.Н. Даниляк (53) 681.136.51(088,8) (56) Патент США М 4124944, кл. 35-13, опублик. 1978, Авторское свидетельство СССР
У 1038963, кл. G 09 В 19/24, 1982.
Авторское свидетельство СССР
У 1024965, кл. G 09 В 9/00, 1982. (54) ИМИТАТОР РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА
ДЛЯ ТРЕНАЖЕРА СВАРЩИКА (57) Изобретение относится к техническим средствам обучения обращению с инструментами и может быть использовано в тренажерах сварщика для обучения: приемам и навыкам ручной дуговой электросварки. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей. Устройство содержит имитатор электрода, держатель имитатора электрода, датчик углового положения, датчик длины дугового промежутка, моторный привод имитации оплавления электрода, а также вакуумное прижимное устройство, датчик имитации привара электрода, электроуправляемый клапан и настраиваемый пороговый элемент. Вакуумное прижимное устройство выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель имитатора электрода связан с входом электроуправляемого клапана, один из выходов которого подключен к каналу управляемой откачки воздуха, другой конец гибкого шланга закреплен на рабочем конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса. Выход датчика длины дугового промежутка через настраиваемый пороговый элемент связан с управляющим входом электроуправляемого клапана, а датчик имитации привара электрода связан с гибким шлангом вакуумного прижимного устройства. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.
1399804
Изобретение относится к техническим средствам обучения обращению с инструментом и может быть использовано для обучения приемам и навыкам ручной дуговой электросварки.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет более полного учета и регистрации физических факторов реального свароч- 1ц ного процесса.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Схема включает имитатор 1 свароч"ного электрода, держатель 2 имитатора электрода, датчик 3 углового по-ложения, датчик Г3 дли13ы дугового промежутка, моторный привод 5 .:митац1:и оплавления электрода> вакуу шое пр11жимное устройство 6, датчик 7 имитации привара электрода, настра11ваемьttf пороговый элемент 8, электроуправлясмый клапан 9 с управляющим входом 1О,.
Кроме того, датчик 7 имитации прива ра электрода содержит перфорированную2»
11 и неперфорированную 12 металличс<-кие мембраны, закрепленные на корпусе датчика 7, полость корпуса которогз связана с полостью вакуумного при-жимного устройства 6. Датчик 4 длины
3(> дугового промежутка через настраиваемый пороговый эпемент 8 связан с уIIравляющим входом 10 электроупралляемого клапана 9, Имитатор 1 электрода с держателем
2 имитатора электрода предназначен для имитации реального сварочного электрода с держателем, применяемого в практике сварочного производства, Датчик 3 углового положения прец4:, назначен для определения угла накг(Она имитатора 1 электрода и может бьш ь выполнен по схеме датчика угла гравитационного типа.
Датчик 4 длины Дугового промсжут/ Г ка предназначен для Выработки аналогичного сигнала величины длины дугового промежутка и может быть выполнен по схеме с применением датчиков Холла или оптических датчиков.
Моторный привод 5 имитации Оплав- 5L ления электрода предназначен для имитации оплавления электрода относительно держателя 2 и может бьггь выполнен по схеме малогабаритного электропривода. 55
< <
Вакуумное прижимное устройств: 6 пред><аз><(3ч<>130 для имита!11!и пр13вара конца имитатора 1 электрода к поверхности имитируемых свариваемьгх деталей 1!ри длительном контакте его с повер(постыл имитируемых свариваемьгх деталей. Оно выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель 2 имитатора 1 электрода связан с входом электроуправляемого клапана 9, а второй — закреплен на конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса.
Датчик 7 имитации привара электрода предназначен для выработки сигнала> фиксирующего момент г(ришара конца имитатора 1 электрода к поверхности имитируемых свариваемых деталей., и можс т быть ffblt10JIFfBFI по схеме „предC: Ò a F< f t Ð t l l! 0 t l н 11 фи Г „
Паотра>п <3<3>>ы13 1 Ороговый элемент 8
«1>ец1!аз13aче13 Для Выработки сигнала
<;ра13 >с>и1я электр>с упра ttft< tf1 tм клапаtt
Ii< ;i1(- !Ю 1 оltlf ff Г(О >!(М I 11 13 11 К У i М 301 (> flPII .1(13м<1ого устройс t 13:t 6 либо к aтмосфеpe. JII„60 к 1
Во зг(; а
Проц.tat,>емый 1>митатор руч1 с>го
><лс>румеита для гренажера сварщика
<>лбот(<ет (-,1<13;у>ощи>5 образом.
1<." (>(.,Ц на lалОм прОВ(!ДеI!ия 11< >!тир > с
b«>In <гаароч>301 О процесса;. !сник устал а><»113;1e Г величину раз реже>п(я Возду:(а В кан;11>е управляемой Откачки воз-: !
<ух>I „Мел><л Величину резрежения, >!Ожно менять си.>у привара конца имизатора электрода к поверхности имитируемых сваривасмых цеталей> что, в
<.В t<> 0 I(рс.дь > по:31>ол>1ет имит13ровать
:ривар электрод,t р(!э 113 (ног» диаметра,.
Обучающийс>3 л<>дводит имитатор 1 .<ектрода к поверхности имитируемых свариваемых деталей и производит
llb1tfтируемый свар(чный процесс,. При с<>б.гюдении Обу>гающимсл необходимой ц и>ны дугового промежутка вакуумное пр11жимное угтро><ство с помощью электроупранляемог 0 клапана 9 подключено к атмосфере„
При касании конном имитатора электрода 110верхности имитируемых свариГзаемых деталей Величи><ы сигнала, пос гу1!13>о>цая с датчика 4 длины дугоВГ1 о промежутка > достигает такой величины, чт< срабатывает настраиваемь<й порогонь>й элемент 8, который
t t<> Jf a3 < 1 < и < 13 13 JI 1113 "!!рай г>Г(яющпи ВХОД
1() >л< к Гр<>уftp If<ляем(>го клапана 9.
1399804
Электроуправляемый клапан 9 по этому сигналу подключает полость вакуумного прижимного устройства 6 к каналу управляемой откачки воздуха, Если время касания имитатора 1 электрода
5 поверхности имитируемых свариваемых деталей будет достаточно большим (1-3 с), произойдет присос его конца к поверхности имитируемых свариваемых деталей, что соответствует имитации привара электрода к иэделию в реальном сварочном процессе. Обучающемуся необходимо приложить усилие к имитатору электрода для того что1 15 бы оторвать его от поверхности имитируемых свариваемых деталей. Меняя величину откачки воздуха через вакуумное прижимное устройство, можно регулировать усилие отрыва имитатора электрода от поверхности имитируемых свариваемых деталей и тем самым имитировать сварочные электроды различного диаметра.
При наличии присоса конца имитатора электрода к поверхности имитируемых свариваемых деталей в полости вакуумного прижимного устройства 6 давление воздуха понижается и под действием внешнего, более высокого давления воздуха металлическая мембрана 12 без перфорации датчика 7 имитации привара электрода изгибается в сторону перфорированной металлической мембраны 11 и вступает с ней в соприкосновение. Таким образом, срабатывает датчик 7 имитации привара электрода и на его выходных клеммах будет сигнал, свидетельствующий о приваре конца имитатора 1 электрода
40 к поверхности имитируемых свариваемых деталей.
Формула изобретения
1. Имитатор ручного инструмента для тренажера сварщика, содержащий имитатор электрода, держатель имитатора электрода, датчик углового положения, датчик длины дугового промежутка, моторный привод имитации оплавления электрода, о т л и ч а юta и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он содержит вакуумное прижимное устройство, датчик имитации привара электрода, электроуправляемый клапан и настраиваемый пороговый элемент
Э причем вакуумное прижимное устройство выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель имитатора электрода связан с входом электроуправляемого клапана, один из выходов которого подключен к каналу управляемой откачки воздуха, второй конец гибкого шланга закреплен на рабочем конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса, выход датчика длины дугового промежутка через настраиваемый пороговый элемент связан с управляющим входом электроуправляемого клапана, а датчик имитации привара электрода связан с гибким шлангом вакуумного прижимного устройства.
2, Имитатор по п. 1, о т л и— чающий с я тем, что датчик имитации привара электрода содержит корпус, полость которого соединена с полостью гибкого шланга вакуумного прижимного устройства и закрыта двумя металлическими мембранами, закрепленными параллельно в корпусе на некотором расстоянии одна от другой, причем внутренняя мембрана выполнена перфорированной, а внешняя — цельной.
1399804
Редактор В.Ковтун
Корректор И.Демчик
Заказ 2672/52
Тираж 459
Подписное
Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Н.Васильев
Техред М.Ходанич
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д, 4/5
Ав ос Р бра б 10О (7
