Способ автоматического управления процессом кислородной резки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для управления процессами газовой резки. Целью изобретения является повышение скорости резки. Фотодатчик устанавливают параллельно оси резака и поворачивают его на угол, рассчитываемый по заданной формуле. Фотодатчик, связанный с системой управления, установлен на кронштейне резака с возможностью поворота. Ось фотодатчика устанавливается на расчетный угол. При этом фокус датчика совмещается с нижней кромкой фронта резки. Это позволяет выполнять автоматическую регулировку процесса при высокой скорости резки. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1482775 А 1 дд 4 В 23 К 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 429287 0/25-2 7 (22) 03.08.87 (46) 30.05.89. Бюл. Р 20 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.И.Трусов, Т.В,Казакова, Б.Н.Горпенюк, Г.С.Павличенко и Н.К.Бирюков (53) 621.791.03(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 835676, кл. В 23 К 7/10, 1981. (54) СПОСОБ АВТОГ1АТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЧ ПРОЦЕССОМ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для управления процессами газовой резки. Целью изобретения является повьппение скорости резки. Фотодатчик устанавливают параллельно оси резака и поворачивают его на угол, рассчитываемый по заданной формуле. фотодатчик,связанный с системой управления, установлен на кронштейне резака с возможностью поворота. Ocb фотодатчика устанавливается на расчетный угол.

При этом фокус датчика совмещается с нижней кромкой фронта резки. Это позволяет выполнять автоматическую регулировку процесса при высокой скорости резки. 2 с.н. ф-лы, 3 ил. прорезанную часть 2 заготовки 1, содержит нижнюю кромку реза 1 1, на которую ориентировано направление оси фотодатчика 4. С корпусом фотодатчика жестко связан лимб 12. На кронштейне укреплен указатель 13 °

Положение корпуса фотодатчика и лимба фиксируется стопорным винтом

4 (фиг. 3).

Исходными данными являются: толщина обрабатываемого материала 8, и угол отставания. (p. Толщину заготовки получают при измерении конкретного объекта. Угол отставания за- висит от требуемого качества обработки и соответствует для чистовой резки величине до 57, толщины, чистой резке под механическую обработку

5-15Х и свыше t5X — для разделительной резки, например в лом. Нирина резака 8 зависит от обрабатываемого

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам управления процессом резки.

Цель изобретения — повышение скорости резки при сохранении ее стабильности.

На фиг. 1 приведена схема для расчета; на фиг. 2 — устройство для резки; на фиг ° 3 - разрез А-А на фиг. 2.

На схеме представлены заготовка

1, непрорезанная часть 2 заготовки, ось 3 резака, направление 4 оси фотодатчика, излучающая поверхность 5 фронта резки, ось 6 вращения фотодатчика.

Резак 7 жестко связан с кронштейном 8, на котором установлен корпус

9 фотодатчика 10 с возможностью поворота вокруг оси 6. Поверхность фронта резки 5, ограничивающая не4ь

ОО

Ю "4

Ql

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

1482775 материала, его толщина указана в паспортных данных конкретного реза ка. Расстояния между осью резака и осью вращения фотодатчика h, а также между осью вращения фотодатчика и верхней поверхностью заготовки Н— конструктивные параметры. Из схемы получено следующее равенство:

10 — + h = Htgс(+ cPtga(+

Ъ

15, отсюда:

h + — — Рtgg

Ь

Н= arctg

Н +d

30 где — угол поворота оси фотодатчика, h — расстояние от оси вращения фотодатчика до оси резака, Ь вЂ” ширина реза, (— толщина разрезаемой детали, — угол отставания- струи, Н вЂ” высота оси вращения фотодатчика над поверхностью детали.

Способ осуществляют следующим образом.

Введя исходные данные — толщину ( обрабатываемого металла и требуемый угол отставания, à также конструктив- 35 ные параметры h и Н и параметр резака

Ь в формулу, определяют необходимый угол поворота фотодатчика. При постоянных h и Н и определенном резаке можно построить номограммы для иск- 40 лючения вычислений. Фотодатчик устанавливают на этот угол, В начале рез,ки фотодатчик, не получая светового сигнала, передает системе управления команду увеличивать скорость резки. 45

При этом изгиб режущей струи увеличивается и выход струи из тела заготовки достигает поля зрения объектива фотодатчика. Получив световой сигнал, фотодатчик передает команду уменьшить скорость резки .

Устройство работает следующим образом.

Фотодатчик 10 устанавливают на определенный в результате вычислений угол Ы . Резак 7 подводят к заготов-, ке.1, зажигают подогревающее пламя, разогревают кромку и включают режущий кислород. После воспламенения металла на всю глубину включают перемещение резака вдоль линии реза.

Ввиду того, что поле зрачка фотодатчика в этот момент не освещено, скорость при этом увеличена. Перемещение с этой скоростью происходит до получения фотодатчиком сигнала с фиксации нижней кромки фронта резки 11. При продолжении движения с повышенной скоростью поле датчика перекрывается излучающей поверхностью

5 и он дает сигнал в систему управления к уменьшению скорости. Таким образом, скорость стабилизируется возле значения, обеспечивающего заданное положением фотодатчика отставание. Устройство может работать с любыми типами машинных резаков, в частности, можно использовать резак

РМ-ЗИ-330. Для фотодатчика можно применять фотоэлементы, работающие в фотометрическом режиме, в частности СЦВ-51. Устройство позволяет увеличить скорость резки, а следовательно, и производительность труда, при сохранении заданного качества.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом кислородной резки, при котором производят настройку положения оси фотодатчика системы автоматического управления относительно плоскости реза, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения скорости резки, фотодатчик устанавливают параллельно оси резака, и поворачивают его на угол, определяемый по формуле

Ъ

h + — — 8tgц

2 с = arctg

Н+с где с — угол поворота оси фотодатчика, h — расстояние от оси вращения фотодатчика до оси резака, b — ширина реза, I — толщина разрезаемой заготовки, угол отставания струи, Н вЂ” высота оси вращения фотодатчика над поверхностью детали, и ведут процесс резки.

2. Устройство для автоматического управления процессом кислородной рез1482775 ки, содержащее резак и фотодатчик, соединенный с системой автоматического управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости резки, оно снабжено основанием, жестко .связанным с резаком, а фотодатчик установлен на основании с возможностью поворота.

1482775

Составитель Е. Крылов

Техред А. Кравчук

Корректор М. Васильева

Редактор В.Ковтун

Заказ 2740/12 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101