Тренажер сварщика

 

Изобретение касается обучения обращению с инструментами и, в частности средств обучения технике ручной дуговой электросварки. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера и повышение эффективности обучения за счет обеспечения режима самообучения. Тренажер содержит имитатор сварочного электрода, блок моделирования объекта сварки, два блока магнитных датчиков, формирователи сигнала угла наклона электрода, сигнала длины дуги, сигнала скорости сварки, сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны и сигнала яркости сварочной ванны, а также блок контроля действий сварщика, два блока регистрации, блок сигнализации и блок коммутации. Тренажер обеспечивает выработку правильных психомоторных навыков у обучаемого сварщика по поддержанию нормативных параметров: длины дугового промежутка, угла наклона имитатора сварочного электрода, теплосодержания сварочной ванны и скорости ведения имитируемого сварочного процесса при имитации сварки труб малого диаметра. 14 з.п.ф-лы, 20 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5 G 09 В 19/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4608028/31-27 (22) 23.11.88 (46) 23.09.90. Бюл. У 35 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) Б.Е.Патон, В.В.Васильев, С.Н.Даниляк, В.А.богдановский и В.M.Ãàââà (53) 681.3.071 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1330649, кл. G 09 В 19/24, 1986. (54) ТРЕНАЖЕР СВАРЩИКА (57) Изобретение касается обучения обращения с инструментами и, в частности, средств обучения технике ручной дуговой электросварки. Цель изобретения — расширение дидактических воэможностей тренажера и повышение эффективности обучения за счет ,.обеспечения режима самообучения.

Тренажер содержит имитатор сварочноИзобретение относится к области обращения с инструментами, а именно к техническим средствам обучения

; технике ручной дуговой электросварки.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей тренажера и повышение эффективности обучения за счет использования режима самообучения.

На фиг.1 приведена блок схема тренажера; на фиг.2 — схема первого блока магнитных датчиков и схема формирователя сигнала угла наклона

2 го электрода, блок моделирования объекта сварки, два .блока магнитных датчиков, формирователи сигнала угла наклона электрода, сигнала длины дуги, сигнала скорости сварки, сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны и сигнала яркости сварочной ванны, а также блок контроля действий сварщика, два блока регистрации, блок сигнализации и блок коммутации. Тренажер обеспечивает выработку правильных психомоторных навыков у обучаемого сварщика по поддержанию нормативных параметров: длины дугового промежутка, угла наклона имитатора сварочного электрода, теплосодержания сварочной ванны и скорости ведения имитируемого сварочного процесса при имитации сварки труб малого диаметра, 14 з,п. ф-лы 20 ил. электрода; на фиг. 3 — схема второго блока магнитных датчиков и схема формирователя сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны; на фиг. 4 — первый блок магнитных датчиков; на фиг ° 5 — второй блок магнитных датчиков; на фиг. 6— схема блока контроля действий сварщика; на ф»»г. 7 — схема формирователя сигнала яркости сварочной ванны; на фиг. 8 — схема первого блока регистрации; на фиг ° 9 - схема второго генератора первого блока регистрации; на фиг.10 — схема блока сигнализа1594588 ции; на фиг. l I - схема формирователя сигнала длины дуги„,на фиг.12 блок моделирования объекта сварки; на фиг.13 - схема узла линеариэации формирователя сигнала длины дуги;, на фиг,14 - схема первого, второго„ третьего и четвертого регистраторов первого блока регистрации; на фиг.15схема пятого и шестого регистраторов первого блока регистрации; на фиг,16 — схема блока коммутации; на фиг.17 - схема формирователя сигнала скорости сварки; на фиг. 18 одна из возможных траекторий имитатора сварочной ванны; на фиг. 19— конструкция имитатора сварочного электрода; на фиг.20 — конструкция размещения оптических источников блока сигнализации. 20

Тренажер сварщика (Фиг. 1) состоит из первого 1 и второго 2 блока магнитных датчиков, формирователя 3, / сигнала угла наклона электрода,формирователя 4 сигналов отклонения 25 электрода от центра сварочной ванны, формирователя 5 сигнала длины дуг и у формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, блока 7 контролядействий сварщика, блока 8 коммутации, формирователя 9 сигнала скорости сварки, первого блока 10 регистрации, второго блока 11 регистрации, блока

12 сигнализации, имитатора 13 сварочного электрода блока 14 моделирова9

35 ния объекта сварки, содержащего двухкоординатный привод 15 подвижную каретку 16, светоделительный элемент

l7 и световод 18.

Блоки, узлы и элементы тренажера сварщика связань1 между собой следую" щим образом.

Выход первого блока 10 регистрации связан с первым входом блока 12 сигнализации. Первый.и второй выходы блока 7 контроля действий сварщика связаны с первым и вторым входами первого блока 10 регистрации. Выходы первого блока 1 магнитных датчиков связаны с входами формирователя 3 сигнала угла наклона электрода, выход которого связан с первым входом блока

7 контроля действий сварщика, второй вход которого связан с выходом формирователя 5 сигнала длины дуги.Вы55 ход формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны связан с третьим входом блока 7 контроля действий сварщика и первым входом блока 8 коммутации, первый выход которого связан с входом имитатора 13 сварочного э ектрода. Выходы второго блока 2 магнитных датчиков связаны с входами формирователя 4 сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны, первые выходы которого связаны с вторыми входами блока

8 коммутации, вторые выходы которого связаны с входами формирователя 9 сигнала скорости сварки и входами двухкоординатного привода 15 блока

14 моделирования объекта сварки,Второй выход формирователя 4 сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны связан с четвертым входом блока 7 контроля действий сварщика, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого связаны с входами второго блока Il регистрации. Третий, четвертый и пятый выходы блока 7 контроля действий сварщика также связаны с третьими входами первого блока 10 регистрации. Пятый выход блока 7 контроля действий сварщика, кроме того, связан с третьим входом блока 8 коммутации и первым входом формирователя

6 сигнала яркости сварочной ванны, второй вход которого связан с выходом формирователя 9 сигнала скорости сварки, а третий вход формирователя

6 сигнала яркости сварочной ванны связан с выходом формирователя 5 сигнала длины дуги. Первый, второй и шестые выходы блока 7 контроля действий сварщика связаны с вторыми входами блока 12 сигнализации.

Первый блок 1 магнитных датчиков предназначен для выработки исходных сигналов угла наклона имитатора 13 сварочного электрода по отношению к направлению на центр сварочной ванны блока 14 моделирования объекта сварки (фиг,2 и 4) и сбдержит первый 19, второй 20, третий

21 и четвертый 22 датчики магнитного поля и подвижный магнитный элемент 23.

Датчики 19"22 магнитного поля, конструктивно расположенные эквидистантно по отношению к подвижному, магнитному элементу 23 на конце имитатора 13 сварочного электрода, предназначены для выработки исходных сигналов, величина которых изменяется с изменением угла наклона эле1594588 мента 23 по отношению к датчикам

19-22 и в качестве которых могут использоваться такие широко известные магниточувствительные элементы как, например, магнитодиоды, магнитотранзисторы и датчики Холла.

Подвижный магнитный элемент 23, конструктивно располсженный на конце имитатора 13 сварочного электрода, предназначен для создания магнитного поля, на величину которого реагируют датчики 19-22 магнитного поля и в качестве которого может использоваться постоянный магнит, например, цилиндрической формы, один конец которого соединен через демпфирующую пружину с земляной шиной.

Второй блок 2 магнитных датчиков предназначен для выработки исходных сигналов отклонения конца имитатора сварочного электрода от центра имитатора сварочной ванны (фиг,3 и 5) и содержит первый 24, второй 25,тре тий 26 и четвертый 27 датчики магнитного поля, подвижный магнитный элемент 28.

Датчики 24-27 магнитного поля, конструктивно расположенные на конце световода 18 блока 14 моделирования объекта сварки эквидистантно по отношению к подвижному магнитному элементу 28, предназначены для выработки исходных сигналов, величина которых изменяется с изменением угла наклона элемента 28 по отношению к датчикам 24-27 и в качестве которых могут использоваться также широкоизвестные магниточувствительные элементы как, нагример, магнитодиоды, магнитотранзисторы и датчики Холла.

Подвижный магнитный элемент 28 предназначен для создания магнитного поля, на величину которого реагируют датчики 24-27 магнитного поля и в качестве которого может использоваться постоянный магнит, например, цилиндрической формы, один конец которого соединен через демпфирующую пружину с земляной шиной.

Датчики 24-27 магнитного поля второго блока 2 магнитных датчиков объединены в пары, первая из которых ориентирована вдоль главного направления движения подвижной каретки 16 блока. 14 моделирования объекта сварки, а вторая пара — вдоль поперечного направления, 5

Формирователь 3 сигнала угла наклона электрода (Лиг. 2) предназначе- - : на для выработки аналогового сигнала, величина которого однозначно определяет угол наклона между осью имитатора сварочнрго электрода и направлением на центр сварочной ванны блока 14 моделирования объекта сварки и первый 29 и второй 30 дифференциальные усилители, первый 31 и второй 32 детекторы, элемент ИЛИ 33.

Первый 29 и второй 30 дифференциальные усилители предназначены для нахождения алгебраической разности сигналов, поступающих на их входы, а также для усиления по амплитуде этой разности, и могут быть выполнены по любой из широко известных

20 схем дифференциальных усилителей.

Первый 31 и второй 32 детекторы предназначены для детектирования сигналов, поступающих на их входы, и могут быть выполнены по широко из25 вестной схеме двухполупериодного детектора.

Элемент ИЛИ 33 предназначен для выделения большего по амплитуде сигнала из совокупности сигналов, осту- .

3О пающих на его входы.

Формирователь 4 сигналов отклоне-. ния электрода от центра сварочной ванны (фиг.3) предназначен для выра-. ботки аналоговых сигналов, величина которых однозначно определяет отклонение конца имитатора сварочного электрода от центра имитатора сварочной ванны по двум координатам, и содержит первый 34 и второй 35 диффе40 ренциальные усилители, первый 36 и второй 37 детекторы, элемент ИЛИ 38.

Первый 34 и второй 35 дифферен" циальные усилители предназначены для нахождения алгебраической разности

45 сигналов, поступающих на их входы, а также для усиления по амплитуде этой разности, и могут быть выполнены по любой из широко известных схем дифференциальных усилителей.

Первый 36 и второй 37 детекторы предназначены для детектирования . сигналов, поступающих на их входы, и могут быть выполнены по широко известной схеме двухполупериодного

Элемент ИЛИ 38 предназначен для выделения большего по амплитуде сигнала из совокупности сигналов, по с туп ающих на е го в ходы.

1594588

Формирователь 5 сигнала длины. дуги предназначен для выработки аналогового сигнала, величина которого однозначно onределяет длину дугового промежутка при осуществлении ими5 тацит сварочного процесса на свароч ном тренажере (фиг,ll) и содержит

: генератор 39, первый 40 и второй 41 ,усилители, излучающий элемент 42, ; приемный элемент 43; детектор 44, .узел 45 линеаризации.

Генератор 39 предназначен для генерирования непрерывной последовательности импульсов высокой частоты.

Первый 40 и второй 41 усилители предназначены для усиления по мощности поступающих на их входы сигналов, Излучающий элемент 42, расположен ный на внешнем конце подвижного маг- 2р ,нитного элемента ?3 первого блока

Il магнитных датчиков, предназначен для преобразования электрических сигналов, поступающих на его вход, в оптические сигналы, и в качестве 25, которого может, например, использоваться инфракрасный светодиод, Приемный элемент 43 предназначен для приема ИК-оптических сигналов от излучающего элемента 42, и в каче" 3(» стве которого может использоваться, например, фотодиод, фототранзистор, " Детектор 44 предназначен для детектирования поступающих на его вход электрических сигналов, и может быть выполнен, например, по схеме амплитудного детектора.

Узел 45 линеаризации предназначен для устранения квадратичной зависиМости принятых приемным элементом 4п

43 сигналов от длины дугового промежутка (фиг.13),служит для реализации уравнения и содержит логарифмирующий усилитель

46, инвертирующий усилитель 47,антилогарифмируюший усилитель 48 и масштабирующий усилитель 49, Логарифмирующий усилитель 46 предназначен для вычисления логарифма величины входного сигнала.

Инвертирующий усилитель 47 используется для инвертирования выходного сигнала с логари@мирующего уси55 лителя 46 с соответствующим его умень" шением о величине в два раза, и в качестве которого может быть использован любой инвертирующий усилитель с коэффициентом передачи 0,5, Антилогарифмирующий усилитель 48 предназначен для вычисления антилогарифма величины его входного сигнала.

Масттабирующий усилитель 49 осуществляет усиление его входных сигналов в К раз.

Формирователь 6 сигнала яркости сварочной ванны предназначен для решения уравнения теплопроводности в виде дифференциального уравнения в обыкновенных производных соответствующего балансу количества тепла,поступившего в рассматриваемый объем от сварочного источника тепла, и тепла, ушедшего за пределы объема всеми видами теплопередачи, а также выработки оптического сигнала яркости сварочной ванны (фиг.7) и содержит функциональный преобразователь 50 длины дуги, функциональный преобразователь

51 тока дуги, умножитель 52, сумматор 53, ключевую схему 54, интегра" тор 55, усилитель 56 и оптический источник 57.

Функциональный преобразователь

50 длины дуги предназначен для формирования сигнала напряжения дуги.

Функциональный преобразователь 51 тока дуги предназначен для реализации внешней характеристики сварочного источника тока. Умножитель 52 предназначен для .формирования сигнала мощности дуги. Сумматор 53 предназначен для формирования сигнала алгебраической суммы входных сигналов.

Ключевая схема 54 предназначена для выключения сигналов, имитирующих скорость сварки и мощность дуги при появлении сигнала нарушения нормального режима сварки. Интегратор 55 предназначен для вычисления сигнала, величина которого определяет текущее теплосодержание сварочной ванны.

Усилитель 56 предназначен для усиления по мощности сигналов, поступающих на его вход. Оптический источник 57 предназначен для формирования оптического сигнала яркости сварочной ванны, который изменяется с изменением теплосодержания сварочной ванны. Оптический источник 57 оптически связан через светоделительный элемент 17 со световодом 18 — имитатором сварочной ванны блока 14 моделирования объекта сварки.

1594588

1О

Блок 7 контроля действий сварщика (фиг.б) предназначен для выработки сигналов ошибки по величине длины дуги, теплосодержания свароч-. ной ванны, угла наклона электрода, отклонения электрода от центра сварочной ванны, а также выработки сигнала наличия сварочного процесса и содержит узел 58 контроля длины дуги, 10 узел 59 контроля теплосодержания сварочной ванны, узел 60 контроля угла наклона электрода, узел 61 контроля отклонения электрода от центра сварочной ванны, узел 62 выра- 15 ботки сигнала наличия сварочного процесса.

Узел 58 контроля длины дуги (фиг.б) содержит компаратор 63 нижней границы допустимой длины дугово- 20 го промежутка, компаратор 64 верхней границы допустимой длины дугового промежутка, схему 65 задания нижней границы допустимой длины дугового промежутка, схему 66 задания верхней 25 границы допустимой длины дугового промежутка, элемент ИЛИ 67.

Компаратор 63 нижней границы допустимой длины дугового промежутка предназначен для формирования сигнала ошибки по длине дугового промежутка, когда величина текущего значения длины дугового промежутка меньше ее номинального значения, и может быть выполнен по известной схеме электронного компаратора.

Компаратор 64 верхней rpаницы допустимой длины дугового промежутка предназначен для формирования сигнала ошибки по длине дугового промежут- 40 ка, когда величина текущего значения длины дугового промежутка превы" шает ее номинальное значение,и может быть выполнен по известной схеме электронного компаратора, 45

Схемы 65 и бб задания нижней и верхней границ величины длины дугового промежутка предназначены для задания нижней и верхней границ номинального значения величины длины ду- 50 гового промежутка и могут быть выполнены по известной схеме с применением потенциометров, Элемент ИЛИ 67 предназначен для селективного пропускания выходных сигналов ошибок по длине дугового промежутка на выход узла 58 контроля величины длины дуги.

Узел 59 контроля теплосодержания,. сварочной ванны (фиг.б) содержит компаратор 68 нижней границы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны, компаратор 69 верхней границы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны, схему 70 задания нижней границы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны, схему 7) задания верхней гра- ницы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны и элемент

ИЛИ 72, -Компаратор 68 нижней границы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны предназначен для формирования сигнала ошибки по величине теплосодержания сварочной ванны, когда величина текушего значения теплосодержания сварочной ванны меньше ее номинального значения, и может быть выполнен по известной схеме электронноro компаратора.

Компаратор 69 .верхней границы допустимой величины теплосодержаш я сварочной ванны предназначен для формирования сигнала ошибки по величине теплосодержания сварочной,ванны,ког1 да величина текущего значейия теплосодержания сварочной ванны больше ее номинального значения, и может быть выполнен по известной схеме электронного компаратора, Схемы 70 и 7! задания нижней и верхней границ допустимой величины теплосодержания сварочной ванны предназначены для задания нижней и верхней границ номинального зн;.чения величины теплосодержания сварочной ванны и могут быть выполнены по известной схеме с применением потенциометров.

Элемент ИЛИ 72 предназначен для селективного пропускания выходных сигналов ошибок по величине теплосодержания сварочной ванны на выход узла 59 контроля величины теплосодер- " жания сварочной ванны.

Узел 60 контроля угла наклона электрода (фиг. б) содержит компаратор 73 угла наклона и схе" му 74 задания номинального угла наклона.

Компаратор 73 угла наклона предназначен для выработки сигнала ошибки при нарушении имитатором 13 сварочного электрода нормативного угла наклона между осью имитатора электро1594588 да и направлением на центр сварочной ванны и может быть выполнен по известной схеме с применением электроиного компаратора.

Схема 74 задания номинального угла наклона имитатора 13 сварочного электрода предназначена для выработки напряжения, величина которого определяет номинальное значение угла. наклона, и может быть выполнена по известной схеме с применением потенциометра;

Узел 61 контроля отклонения элект рода от центра сварочной ванны 15 . (фиг.6) содержит компаратор 75 отклонения электрода и схему 76 задания

; номинального отклонения электрода.

Компаратор 75 отклонения электро. да предназначен для выработки сигнала ошибки при нарушении имитатором

13 сварочного электрода нормативного значения отклонения имитатора. электрода от центра сварочной ванны и может быть выполнен по известной 25 схеме с применением электронного компаратора.

Схема 76 задания номинального отклонения электрода предназначена для выработки напряжения, величина которого определяет номинальное значение величины отклонения имитатора сварочного электрода от центра сварочной ванны, и может быть выполнена по известной схеме с применением потенцио- >> метра.

Узел 62 выработки сигнала наличия сварочного процесса (фиг,б) содержит компаратор 77 возбуждения и обрыва дуги и схемы 78 и 79 задания значе.ний возбуждения и обрыва дуги, Компаратор 77 возбуждения и обрыва дуги предназначен для выработки сигнала, свидетельствующего о возбуждении дуги или ее обрыве, и может быть выполнен по известной схеме электронного компаратора с гистерезисом, Схемь: 78 и 79 задания значений возбужцения и обрыва дуги предназначены для выработки напряжений,определяющих уровень возбуждения и обрыва дуги, и могут быть выполнены по схе- ме с применением последовательно соединенных потенциометров, Блок 8 коммутации (фиг,16) прецназначен для осуществления управления режимами работы тренажера и содержит первый 80 и второй 81 задат" чики скорости сварки, задатчик 82 скорости плавления электрода, узел

83 переключателей, первую 84 вторую

85 и т„ тью 86 ключевые схемы, Первый 80 и второй 81 задатчики предназначены для задания горизонтальной и вертикальный компонент скорости движения подвижной каретки

16 блока 14 моделирования объекта сварки (фиг.18) в программном режиме работы сварочного тренажера, и в качестве которых .могут использовать" ся потенциометры, Задатчик 82 скорости плавления электрода предназначен для задания скорости плавления электрода, и в качестве него может использоваться потенциометр.

Узел 83 переключателей содержит первый 87, второй 88 и третий 89 переключатели. Первый 87 и второй 88 переключатели осуществляют коммутацию сигналов скорости сварочного процесса в программном режиме обучения сварке и в режиме самообучения.

Третий 89 переключатель осуществляет коммутацию сигнала скорости плавления электрода, когда эта скорость может быть постоянной или изменяться в зависимости от теплового режима сварочной ванны, Ключевые схемы 84 — 86 предназ" начены для включения сигналов скорос-. ти сварочного процесса и скорости плавления электрода при возбуждении дуги и могут быть построены с применением электронных ключевых схем.

Формирователь 9 сигнала величины ! скорости сварки (фиг. 1 7) предназначен для реализации уравнения

V = lt V + V < и содержит логарифсв мирующие усилители 90 — 92, усилители 93 и 94 с коэффициентом усиления

2, антилогарифмирующие усилители

95 — 97, суммирующий усилитель 98 и усилитель 99 с коэффициентом передачи 0 5, Элементы 90 — 99 могут быть выполнены по известным схемам функциональных усилителей.

Первый блок 10 регистрации (фиг,8). предназначен для регистрации результатов проведения сварщиком имитируемого сварочного процесса, а также оповещения его о нарушении основных параметров сварки и содержит первый генератор 100, переключатель 101, 94588 держатель 152 электрода, корпус 153

45 имитатора электрода, привод 154 имитации плавления электрода, схему 155 управления приводом имитации плавлеРегистраторы 108 и 109 предназначены соответственно для регистрации общего времени процесса сварки и об-: щего времени работы тренажера (фиг.l5) и содержат счетчик 123,де шифратор 124 и индикатор 125.

Второй блок 11 регистрации предназначен для документальной регистрации на бумаге ошибок, допущенных сварщиком по основным параметрам сварочного процесса при проведении сварки на тренажере, и в качестве которого может использоваться, например, серийный быстродействующий самопишущий многоканальный прибор Н338 или ему аналогичный, !

3 15 второй генератор 102, ключевую схе" му. 103 первый 104, второй 105,третий 106 четвертый 107, пятый 108 и шестой 109 регистраторы.

Первый генератор 100 предназначен для генерации секундных импульсов и может быть выполнен по одной из известных схем импульсных генераторов незатухающих колебаний.

Переключатель 101 предназначен для запуска всего сварочного тренажера.

Второй генератор 102 предназначен для формирования сигналов тревоги и звукового сопровождения, оповещающих сварщика о правильности выполнения им имитируемого сварочного процесса, а также для формирования звукового сигнала нормального сварочного процес са (фиг.9) и,содержит генератор ll0 белого шума, элемент ИЛИ 111,ключе" вые схемы 112 — 116, генератор 117 импульсов и счетчик 118 °

Регистраторы 104-107 предназначены для подсчета и индикации числа ошибок и соответственно по отклонению сварочного электрода от центра сварочной ванны, углу наклона имитатора электрода, длине дуги и теплосодержанию сварочной ванны (фиг.l4) и содержат последовательно соединенные ключевую схему 119, счетчик 120 числа ошибок, дешифратор 121 числа ошибок и индикатор 122 числа ошибок.

Ключевая схема 103 предназначена для пропускания секундных импульсов с первого генератора 100 на информационные входы регистраторов 104-108 при возбуждении сварочной дуги и может быть выполнена по известной схеме электронного ключа.

5 !

0 !

-20

Блок 12 сигнализации предназначен для организации аудиовизуальных сигналов обратной связи к сварщику о правильности поддержания им основных параметров имитируемого свароч" ного процесса в пределах установленных норм (фиг.10), Конструктивно блок 12 сигнализации расположен в шлеме сварщика и содержит узел 126 переключателей, узел 127 усилителей. мощности, узел 128 оптических источников и электраакустический преобразователь 129.

Узел 126 переключателей содержит переключатели !30-136, предназначенные для включения тех или иных сигналов обратной связи, Узел 127 усилителей содержит усилители 137-143 мощности, предназначенные для усиления.по мощности сигналов аудиовизуальной обратной связи, Узел 128 оптических источников содержит оптические источники 144-l49p предназначенные для организации оптических сигналов обратной связи, в качестве которых могут использоваться светодиоды или лампы накаливания.

Оптические источники расположены по периметру смотраво".о окна 150 внутри шлема 151 сварщика (A r.20) .

Электраакустический преобразователь 129 предназначен для организации звуковых сигналов обратной связи на рабочем месте сварщика, и в качестве которого может использоваться громкоговоритель или головные телефоны, Имитатор 13 сварочного электрода (фиг.19) предназначен для имитации реального сварочного электрода с держателем, применяемого в практике сварочного производства, и содержит. ния электрода.

Блок 14 моделирования объекта сварки (фиг.1,12 и 18) предназначен для имитации реального сварочного. соединения и сварочного процесса и содержит имитатор 156 трубного соединения малага диаметра двухкоарди1 натный привод 15 са схемой управле-. ния, подвижную каретку 16, имитирующую сварочный процесс, светоделительный элемент 17, световод 18, имитирующий сварочную ванну.

15 159

Устройство-тренажер сварщика работает следуюп им образом.

Сварочный тренажер может работать в двух режимах: прог р аммном и с амообучения, В программном режиме сварщик отслеживает концом имитатора сварочного электрода положение имитатора оптической сварочной ванны, которая движется по фиксированной траектории с постоянной скоростью. В режиме самообучения оптическая сварочная ванна отслеживает положение конца имитатора сварочного электрода. Как .J в первом, так и во втором случаях при имитации сварочного процесса осуществляется контроль параметров процесса, оповещение сварщика об его ошибках, а также регистрация этих ошибок в документальной форме.

Рассмотрим работу сварочного тренажера в программном режиме обучения.

Первоначально сварщик устанавливает переключатели 87-89 блока 8 коммутации в верхнее положение, а так" же с помощью переключателей 130-136 блока. 12 сигнализации включает все или часть аудиовизуальных сигналов обратной связи. Кроме того, в блоке

7 контроля действий сварщика уста- . навливаются пределы по основным контролируемым параметрам сварочного процесса. Далее сварщик берет в руку имитатор 13 сварочного электрода, надевает шлем, занимает исходное положение у блока 14 моделирования объекта сварки и начинает имитируемый сварочный процесс. Он подводит конец имитатора 13 сварочного электрода к центру. подвижной каретки 16 блока 14 моделирования объекта сварки, соблюдая необходимую длину дуги„ угловое положение имитатора сва" рочного электрода и его отклонение от центра имитатора сварочной ванны, и нажимает кнопку переключателя 101 первого блока 10 регистрации. При этом секундные импульсы с первого генератора 100 начинают поступать на вход шестого регистратора для регист" рации общего времени работы тренажера и его индикации на цифровом табло.

Кроме того, импульсы с генератора

39 формирователя 5 сигнала величины дуги поступают через первый усилитель

40 на вход излучающего элемента 42, который создает направленное оптичес4588 16

О

2О

50 кое излучение в направлении световода-имитатора сварочной ванны, Пройдя через с зетовод 18,оптическое.излучение попадает в светоделительный элемент 17, который направляет его на чувствительную площадку приемного элемента 43. На выходе приемного элемента 43 присутствуют электрические сигналы с частотой генератора 39.

Эти сигналы, усиленные и отфильтрованные вторым усилителем 41, а также продетектированные детектором 44,попадают на вход узла 45 линеаризации, который устраняет квадратичность изменения этих сигналов от расстояния между торцом излучающего элемента 42 и концом световода 18, закрепленным на подвижной каретке 16, В амплитуде выходных сигналов узла 45 линеаризации заложена информация о длине дуги. При приблия<ении или удалении торца имитатора 13 сварочного электрода от поверхности подвижной каретки амплитуда этих сигналов изменяется, при этом при приближении— уменьшается, а при удалении — увеличивается.

При возбуждении дуги сварщик должен коснуться концом имитатора, сварочного электрода имитатора свароч-. ной ванны — конца световода 18,закрепленного на подвижной каретке 16.

При этом аналоговый сигнал текущей длины дуги на входе формирователя

S сигнала величины дуги минимальный и по нему срабатывает узел 62 выработки сигнала наличия сварочного процесса блока 7 контроля действий сварщика, выходной сигнал которого включает привод второго блока 11 реГистрации, которыи производит документальную регистрацию на бумаге ошибок, допущенных сварщиком по основным параметрам имитируемого сварочного процесса. Этот же выходной сигнал узла 62, поступив на вход ключевой схемы 54, производит включение формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, что приводит к формированию яркостного сигнала теплосодержания сварочной ванны на выходе опти ческого источника 5 и аналогового напряжения величины т еплосодержания сварочной ванны на выходе формирователя 6. Оптическое излучение,интенсивность которого определяет яркость имитируемой сварочной ванны, пройдя через светоделительный элемент 17, 4588 i8

17 159 поступает в световод 18 — имитатор оптической сварочной ванны. На поверхности каретки 16 возникает оптическая сварочная ванна, размеры и яркость которой определяют ее теплосодержание, Кроме того, выходной сигнал с узла 62 разрешает прохождение секундных импульсов с первого генератора

100 первого блока 10 регистрации через ключевую схему 103 на информационные входы регистраторов 104-108. .Выходной сигнал с узла 62 выработки сигнала наличия сварочного процесса также поступает на управляющие входы ключевых схем 84-86 блока 8 коммутации, тем самым разрешая прохождение сигналов горизонтальной и вертикальной компонент скорости сварки на входы схемы управления двухкоординатного привода 15 блока 14 моделирования объекта сварки и входы формирователя 9 сигнала скорости сварки, а также разрешает прохождение сигб нала скорости плавления электрода на схему 155 управления приводом имитации плавления электрода. Подвижная каретка 16 приходит в движение, имитируя перемещение жидкой сварочной ванны вдоль кромок сварного шва, имитатор сварочного электрода начинает перемещаться, имитируя плавление электрода при реальной сварке. В то же время формирователь

9 сигнала скорости сварочного про" цесса производит вычисление аналогового сигнала скорости имитируемого сварочного процесса, который поступает на вход сумматора 53 формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, на вход функционального преобразователя 50 длины дуги которого пос-. тупает аналоговый сигнал длины дуги с выхода формирователя 5 сигнала длины дуги.

При приближении конца имитатора 13 сварочного электрода, на котором конструктивно расположен первый блок 1 . магнитных датчиков, к центру оптической сварочной ванны на поверхности подвижной каретки, где расположен второй блок 2 магнитных датчиков, подвижные магнитные элементы 23 и 28 этих блоков вступают за счет сил притяжения во взаимодействие. Магнитные элементы 23 и 28 притягивают друг друга, так как направлены друг к другу разными полюсами и находятся на

5 !

О !

55 одной аси. Такое взаимное положение подвижных магнитных элементов 23 и

28 устойчивое. За счет наличия сальниковых уплотнений элементы 23 и 28 не изменяют направления своего положения друг .к другу при изменении угла наклона корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода в пределах допустимых углов наклона.

Датчики 19-22 магнитного паля„ расположенные на конце корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода (фиг.2 и 4) эквидистантно по отношению к подвижному магнитному элементу

23, реагируют на присутствие магнитнагс элемента 23. Они объединены в

0 иа, размещенные под углом 90 друг к другу, и выдают электрические сигналы при присутствии их в поле подвижного элемента 23. Причем величина этих сигналов изменяется с изменением угла наклона элемента 23, и чем ближе элемент 23 находится к какомулибо из датчиков 19-22, тем больший на величине электрический сигнал на нем вырабатывается. аждьп из датчиков 19-27 электрически связан с входом соответствующего дифференциального усилителя

29 или 30 формирователя 3 сигнала величины угла наклона электрода.Когда подвижный магнитный элемент 23 расположен эквидистантна по отношению ка всем датчикам каждой пары (ась подвижного элемента 23 совпадает с осью корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода), в датчиках

J 9-22 каждой пары вырабатываются одинаковые по величине сигналы,определяющие его угловое полажение по отношению к оси корпуса 153 имитатора

13 сварочного электрода. Это центральное размещение подвижного магнитного элемента 23. Если центральная ась корпуса 153 имитатора !3 сварочного электрода находится под углом к оси подвижного магнитного элемента

23 (ось подвижного магнитного элемента 23 не совпадает с осью корпуса

153 имитатора 13 сварочного электрода), то верхний конец подвижного магнитного элемента 23 находится ближе к одному из датчиков пары,чем к другому датчику той же пары, и в пер вом из указанных датчиков Формируется больший сигнал.

Сигнал на выходах дифференциальных усилителей 20 и 30 изменяются

1594588 20 в положительном или отрицательном диапазонах напряжения в зависимости от того, какой датчик соответствующей пары ближе к подвижному магнигному элементу 23. Поэтому на выходе дифференциальных усилителей 29 и 30 установлены амплитудные детекторы

31 и 32, которые определяют абсолютные значения этих сигналов. Элемент

HJlH 33 выбирает больший по величине сигнал из совокупности выходных фигнрлов детекторов 31 и 32. Таким образом, величина аналогового сигнала на выходе формирователя Э сигнала величины угла наклона электрода определяет угол наклона между осью корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода и осью подвижного магнитного элемента 23.

Второй блок 2 магнитных датчиков работает по аналогии с первым блоком

1 магнитных датчиков, Отличие заключается лишь в том, что датчики 2427 вырабатывают полезные сигналы при отклонении конца-имитатора 13 сварочного электрода от центра оптического имитатора сварочной ванны. Чем больше это отклонение, тем большие по величине сигналы снимаются с яар магнитных датчиков 24-27. Формирователь 4 сигналов величины отклонения электрода от центра сварочной ванны вырабатывает сигналы отклонения конца имитатора сварочного электрода . от центра имитатора сварочной ванны .:в двух взаимно пер ендикулярных плос костях, а также общий сигнал отклонения, Сигналы длины дуги, угла наклона имитатора сварочного электрода,отклонения имитатора электрода от центра сварочной ванны, а также теплосодер. жанни сварочной ванны поступают в. блок 7 контроля действия сварщика, который производит контроль величины этих параметров в пределах установленных норм, а также вырабатывает сигналы, свидетельствующие об отклонении текущих значений контролируе- е мых параметров от их нормативных значений.

В процессе работы на сварочном тренажере в программном режиме в задачу обучаемого входит манипулирование имитатором 13 сварочного электрода таким образом, чтобы отслежи" вать пространственное положение подвижной каретки 16 блока 14 моделиро"!

О

2О

36

55 вания обьекта сварки, выдерживая заданные значения длины дуги, угловое положение имитатора сварочного электрода, отклонение его конца от центра сварочной ванны и теплосодержание сварочной ванны с учетом движения каретки 16 и имитации оплавления электрода. В тех случаях, когда все параметры имитируемого сварочного процесса выдерживаются в допустимых нормах, выходной сигнал узла 62 выработки сигнала наличия сварочного процесса блока 7 контроля действий сварщика производит включение второго генератора 102 первого блока 10 регистрации, с которого на вход блока 12 сигнализации (головные телефоны шлема сварщика} поступает шумоподобный звуковой сигнал нормального горения дуги.

В тех случаях, когда один из параметров выходит за допустимые пределы, срабатывают соответствующие узлы

58 — 61 контроля длины дуги,теплосодержания сварочной ванны, угла наклона электрода и отклонения электрода от центра сварочной ванны блока 7 контроля действий сварщика, которые вырабатывают сигналы ошибок по тому или иному контролируемому параметру, что, в свою очередь, обеспечивает регистрацию допущенных ошибок регистраторами 104-107 первого блока 10 регистрации, а также документальную регистрацию этих ошибок во втором блоке 11 регистрации. Кроме того,выходные сигналы этих узлов, поступая на входы второго генератора 102 первого блока 10 регистрации, управляют последним один независимо от другого. На выход второго генератора 102, кроме шумоподобного звукового сигнала нормального горения дуги, поступают звуковые сигналы тревоги, оповещающие сварщика о нарушении им того или иного параметра имитируемого сварочного процесса. Эти звуковые сигналы поступают через усилитель 137 на вход электроакустического преобразователя. 129 блока 12 сигнализации, Кроме того, при наличии ошибок по контролируемым параметрам имитируемого сварочного процесса с блока 7 контроля действий сварщика поступают на входы блока 12 сигнализации сигналы, управляющие работой оптических источников 144-149 этого блока, которые оптическими сигнала2l

159458

ЗЮ ми оповещают сварщика о нарушении того или иного параметра.

При работе сварочного тренажера формирователь 9 сигнала скорости свар5 ки формирует сигнал текущей скорости сварочного процесса, который вместе с сигналом длины дуги и сигналом наличия сварочного процесса поступает на входы формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, который вырабатывает на своем выходе сигнал теплосодержания сварочной ванны, поступающий на первый вход блока 8 коммутации и третий вход блока 7 контроля действий сварщика. ц ормирователь 6 формирует также оптический сигнал, яркость которого отражает текущую величину теплосодержания имитируемой сварочной ваннъ . Этот сиг- 20 нал поступает через светоделительный элемент 17 на вход имитатора IR сварочной ванны и управляет яркостью свечения и размерами оптической сварочной ванны, которая является ви- 25 эуальным сигналом степени нагрева сварочной ванны. При изменении длины дуги и скорости сварки оптическая сварочная ванна изменяет также свои размеры и яркость, что создает оптическую обратную связь к сварщику по правильности поддержания нужной длины дуги, скорости сварки и, как след.ствие, тепловому режиму сварочной ван:ны и глубине проплавления имитируемого сварочного металла, При переключении переключателя

89 блока 8 коммутации в нижнее положение сигнал величины теплосодержания сварочной ванны поступает на вход 40 схемы управления скоростью имитации оплавления электрода имитатора 13 сварочного электрода и управляет этой скоростью в зависимости от величины сигнала теплосодержания сварочной ванны, Чем больше величина теплосодержания сварочной ванны, тем больше скорость имитации оплавления электрода. Таким образом, скорость имитации оплавления электрода может быть постоянной и устанавливаться с помощью эадатчика 82 блока 8 коммутации или быть переменной и зависеть от текущей величины теплосодержания сварочной ванны.

Особенностью работы регистраторов

104-107 является то, что если время нахождения в состоянии ошибки того или иного параметра имитируемого, 8 2 сварочного процесса составляет, менее

1 с, то такая ошибка считается крат» ковременной и не фиксируется счетчиками ошибок, если же гораздо больше, то на счетчики ошибок через каждую секунду поступает импульс и счетчики фиксируют время нахождения того или иного сварочного параметра в состоянии ошибки. По показаниям индикаторов можно судить о качестве проведенного имитируемого сварочного процесса. При достижении сварщиком хороших психомоторных навыков правильного ведения сварочного процесса при установленных начальных условиях допуски по основным контролируемым параметрам имитируемого сварочного процесса могут быть уменьшены и процесс обучения должен повториться при более сложных начальных условиях.

При превъппении сварщиком длинь дуги, равной 8-10 мм, что соответствует обрыву дуги при реальном процессе, срабатывает узел 62 выработки сигнала наличия сварочного процесса блока 7 контроля действий сварщика, выходной сигнал которого производит выключение основных блоков и .узлов сварочного тренажера. Для дальнейшего продолжения имитируемого сварочного процесса сварщику необходимо возбудить дугу в описанной последовательности.

Для работы на сварочном тренажере в режиме самообучения, при котором оптическая сварочная ванна отслеживает положение конца имитатора сварочного электрода, сварщику необходимо установить переключатели 87 и 88 блока 8 коммутации в нижнее положение. При этом сигналы скорости перемещения подвижной каретки 16 блока

14 моделирования объекта сварки снимаются не с задатчиков 80 и 81 блока

8 коммутации, а поступают с выходов дифАеренциальных усилителей 34 и

35 формирователя 4 сигналов откло" нения электрода от центра сварочной ванны. При центральном расположении конца имитатора электрода над имитатором оптической сварочной ванны эти сигналы нулевые по величине,так как отсутствует рассогласование меж-. ду центром сварочной ванны и центральной осью подвижного магнитного элемента 23 первого блока 1 магнитных датчиков. При наличии такого отклоне24 щика соединены с первым и вторым входами первого блока регистрации, выходы первого блока магнитных датчиков соединены с входами формирователя сигнала угла наклона электрода, выход которого соединен с первым входом блока контроля действий сварщика, второй вход которого соединен с выходом формирователя сигнала длины дуги, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены формирователь сигнала отклонения электрода от центра сварочной. ванны, формирователь сигнала яркости сварочной ванны, второй блок регистрации, формирователь сигнала скорости сварки, блок коммутации, второй блок магнитных датчиков, магнитно связанный с первым блоком магнитных датчиков, а блок моделирования объекта сварки выполнен в виде трубного соединения малого диаметра и содержит подвижную каретку,двухкоординатный привод со схемой управления, светоделительный элемент и световод-имитатор сварочной ванны, один конец которого охватывает второй блок магнитных датчиков и закреплен на подвижной каретке, а другой его конец через светоделительный элемент оптически связан с формирователем сигнала длины дуги и формирователем

З5.сигнала яркости сварочной ванны,выход которого соединен с третьим входом блока контроля действий сварщика и первым входом блока коммутации, первый выход которого соединен с вхо23 1 ">94588 ния на выходах дифференциапьных усилителей 34 и 35 формируются сигналы рассогласования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях,„ амплитуда

5 которых определяет величину рассогла" сования (отклонения), а знак — направления отклонения. Эти сигналы управления поступают с формирователем 4 через блок 8 коммутации на вход 1 схемы управления двухкоординатным приводом 15 блока 14 моделирования объекта сварки. Привод 15 производит перемещение подвижной каретки 16 под центр конца имитатора 13 сварочного электрода, тем самым уменьшив до минимума управляющие сигналы,снимаемые с выходов дифференциальных усилителей 34 и 35 формирователя 4.

Таким образом, оптическая сварочная 2О ванна отслеживает положение конца имитатора 13 сварочного электрода в пределах установленной разделки кроr4oz имитатора трубного соединения малого диаметра. В остальном работа 25 сварочного тренажера в режиме самообучения аналогична его работе в

Программном режиме.

Таким образом, тренажер сварщика

Обеспечивает выработку правильных QQ психомоторных навыков у обучаемых сварщиков сварке трубных соединений малого диаметра в двух режимах обучения — программном и самообучения за счет более точного измерения основных параметров имитируемого сварочного процесса и расширения функциональных возможностей.

Формула и з обретения

1. Тренажер сварщика, содержащий блок моделирования объекта сварки, блОк сигнализации, блОк контрОля Действий сварщика, первый блок регистрации„ формирователь сигнала длины дуги, первый блок магнитных датчиков, формирователь сигнала величины угла наклона электрода и имитатор сварочного электрода, содержащий собственно полый имитатор электрода, на свободном конце которого расположен первый блок магнитных датчиков, держатель имитатора электрода и моторный привод имитации плавления электрода со схемой управления, выход первого блока регистрации соединен с первым входом блока сигнализации, первый и второй выходы блока контроля действий свардом имитатора сварочного электрода, выходы второго блока магнитных датчиКоВ соединены с входами формирова" теля сигналов величины отклонения. электрода от центра сварочной ванны, первые выходы которого соединены с вторыми входами блока коммутации, вторые выходы которого соединены с входами формирователя сигнала скорости сварки и входами двухкоординатного привода блока моделирования объекта сварки, второй выход формировате-. ля сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны соединен с четвертым входом блока контроля действий сварщика, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которо" го соединены с входами второго блока регистрации, третий, четвертый и пятый выходы блока контроля действий

25 1594588 сварщика также соединены с третьими входами первого блока регистрации, пятый выход блока контроля действий сварщйка, кроме того, соединен с третьим входом блока коммутации и первым входом формирователя сигнала яркости сварочной ванны, второй вход которого соединен с выходом формирователя сигнала скорости сварки, а третий вход формирователя сигнала яркости сварочной ванны соединен с выходом формирователя сигнала длины дуги, первый, второй и шестой выходы блока контроля действий сварщика соединены с вторыми входами блока сигнализ ации.

2. Тренажер по п.1, о т л и ч а юшийся тем что в нем первый и второй блоки магнитных датчиков содер- 20 жат соответственно первый, второй, третий и четвертый датчики магнитного поля и подвижный магнитный элемент, расположенный эквидистантно между датчиками магнитного поля и 25 магнитно с ними связанный.

3. Тренажер по и ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что формирователь сигнала длины дуги содержит генератор, первый усилитель, излучающий gp элемент, расположенный на внешнем конце подвижного магнитного элемента первого блока магнитных датчиков, приемный элемент, второй усилитель, детектор, узел линеаризации, выход которого является выходом всего бло1 ка, выход генератора через первый усилитель соединен с входом излучающего элемента, оптически связанного через световод и светоделительный элемент блока моделирования объекта сварки с приемным элементом, выход которого через второй усилитель и детектор соединен с входом узла лииеаризация. центра сварочной ванны содержит первый и второй дифференциальные усилители, входы которых являются входами формирователя, первый, второй детекторы и элемент ИЛИ, выходы первого и второго дифференциальных усилителей и выход элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами формирователя, выходы первого и второго дифференциальных усилителей соединены соответственно через первый и второй детекторы с входами элемента ИЛИ.

6. Тренажер по п.t о т л и— ч а ю шийся тем, что блок контроля действий сварщика содержит узел контроля длины дуги, узел контроля угла наклона электрода, узел контроля отклонения электрода от центра сварочной ванны, узел контроля теплосодержания сварочной ванны, узел выработки сигнала наличия сварочного процесса, входы н выходы которых являются входами и выходами всего блока.

7. Тренажер ло п.1, о т л и ч а юшийся тем, что блок сигнализа-. ции содержит узел оптических источников, узел усилителей мощности, электроакустический преобразователь и узел переключателей, входы которого ."вляются входами всего блока, выходы узла переключателей соединены с входами узла усилителей мощности, выходы которых соединены соответст-. венно с входами узла оптических источников и входом электроакуптического преобразователя.

8. Тренажер по п.1, о т л и ч а ю" шийся тем, что первый блок реги45 страции содержит первый, второй,третий, четвертый, пятый и шестой регистраторы, первый и второй генераторы, переключатель, ключевую схему, выход первого генератора соединен через переключатель с входом шестого регистратора и информационным входом ключевой схемы, выход которой соединен с информационными входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого регистраторов, управляющий входы второго генератора, соединенные соответственно с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого регистраторов и управляю4. Тренажер пon.1, о т л и ч а юшийся тем, что формирователь сигнала угла наклона электрода содержит элемент И311И; Ййход которого является выходом формирователя, первый и второй детекторы, выходы которых соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых соединены с входами первого и второго детекторов соответственно, а их входы являются входами формирователя.

2б

5, Тренажер по п.1 о т л и ч а юшийся тем, что формировательсигналов отклонения электрода от

27 1 с>g щий вход ключевой схемы являются входами, а выход второго, генератора является выходом первого блока реги" страции.

9. Тренажер по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве второго блока регистрации используется самопишущий многоканальный прибор.

10. Тренажер по п.1, о т л ич а ю m и и с я тем, что формирова-тель сигнала скорости сварки содержит первый, второй и третий логарифмир ощие усилители, суммирующий усилитель, первый, второй и третий антилогарифмирующие усилители, первый,второй и третий усилители, выходы первого и второго логарифмирующих усилитедей соответственно через первый и второй усилители и первый и второй антилогарифмирующие усилители соединены с входами суммирующего усилителя, выход которого соединен через последовательно соединенные третий логарифмирующий усилитель и третий усилитель с входом третьего антилогарифмирующего усилителя, выход .которого является выходом формирователя, а входы первого и второго логарифмирующих усилителей являются

Входами формнрователяе

1. Тренажер по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что формирователь сигнала яркости сварочной ванны содержит ключевую схему, интегратор, суМматор, умножитель, функциональный преобразователь длины . дуги,функциональный преобразователь тока дуги, усилитель, оптический источник,оптически связанный через светоделительньФ элемент со световодом-имитатором сварочной ванны блока моделирова" ния объекта сварки, выход преобразователя длины дуги непосредственно и через преобразователь тока дуги соединен с входами умножителя,выход которого соединен с одним из входов сумматора, соединенного выходом с информационным входом ключевой схемы, выход которой соединен через интегратор и усилитель с входом оптического источника, вход функционального преобразователя длины дуги, второй вход сумматора и управляющий вход ключевой схемы являются входами формирователя, а выход интегратора является его выходом.

12„ Тренажер по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что блок комму4588 28 тации содержит первый и второй эадатчики скорости сварки, эадатчик скорости плавления электрода, узел переключателей, первую, вторую и третью ключевые схемы,. выходы которых являются выходами блока, а управляющие входы ключевых схем и пер" вые входы узла переключателей явля-! ются входами блока, выходы задатчикон соединены с вторыми входами. узла переключателей, выходы которого соединены с информационными входами ключевых схем.

13.- Тренажер по п.2, о т л ич а ю шийся тем, что датчики магнитного поля второго блока магнитных датчиков объединены в пары,первая иэ которых ориентирована вдоль главного направления движения подвижной каретки блока моделирования объекта сварки, а вторая — вдоль поперечного направления.

14. Тренажер по п,3 о т л и— ч а ю щ и и с.я тем, что узел ли. неаризации формирователя сигнала длины дуги содержит последовательно соединенные логарифмирующий усилитель, инвертирующий усилитель, антилогарифмирующий усилитель и масштабирующий усилитель, вход логарифмирующего усилителя является входом узла, а выход масштабирующего усилителя является выходом узла линеаризации.

15. Тренажер по п.8, о т л и— ч а ю шийся тем, что второй

40 генератор первого блока регистрации содержит генератор импульсов, счетчик, генератор белого шума, элемент

ИЛИ, первую, вторую, третью, четвер-. тую и пятую ключевые схемы, выход вэ генератора белого шума и выходы первой, второй, третьей и четвертой ключевых схем соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом пятой ключевой схемы., выход которой является выходом второго генератора,выход генератора импульсов соединен с информационными входами первой ключевой схемы и счетчика, выходы которого соединены соответственно с информационными входами первой,второй и третьей ключевых схем, управляющие входы ключевых схем являются входами второго генератора.

1594588

1594588

1594588

15945SB

1594588

1594588

1594588

1594588

Составитель В. Родимов

Техред M.Äèäûê

Корректор Л,Патай

Редактор О.Головач

Заказ 2833 Тираж 385 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