Способ автоматического управления положением сопла резака относительно поверхности заготовки

 

Изобретение относится к области машиностроения , в частности к процессу резки, например, кузнечных заготовок. Цель изобретения -расширение технологических возможностей. В начальный момент резак относительно заготовки находится в положении 2. После начала резки с помощью фотодатчика фиксируют излучение фронта резки на фотоэлемент 9, выбирают с помощью механизма 10 положение, соответствующее освещенности поля зрения фотодатчика, наполовину перекрытого излучающим фронтом, а наполовину-поверхностью заготовки. В соответствии с полученными данными о положении верхней кромки излучающего фронта сообщают резаку соответствующее перемещение вдоль поверхности заготовки для обеспечения зазора h между поверхностью заготовки и срезомГсопла резака. Фотодатчик перемещается вертикально до наивысшего положения 7, постоянно задавая определенное превышение над кромкой среза соплу резака . Применение способа позволит расширить технологические возможности путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки и повысить точность. 1 з.п.ф-лы, 6 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)л В 23 К7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.7 (21) 4694520/27 (22) 24.05.89 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.И.Трусов, Б.Н.Горпенюк, Г.С.Павличенко, Л.А.Трусова и Н.К.Бирюков (53) 621.791.94.054.3.035 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 835676, кл. В 23 К 7/10, 09.07.79. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ СОПЛА РЕЗАКА

ОТНОСИТЕЛЬНО ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к процессу резки, например, кузнечных заготовок. Цель изобретения-расширение технологических воэможностей. В начальный момент резак относительно заготовки находится в поло„„. Ж „„1683923 А1 жении 2. После начала резки с помощью фотодатчика фиксируют излучение фронта резки на фотоэлемент 9, выбирают с помощью механизма 10 положение, соответствующее освещенности поля зрения фотодатчика, наполовину перекрытого излучающим фронтом, а наполовину — поверхностью заготовки. В соответствии с полученными данными о положении верхней кромки излучающего фронта сообщают резаку соответствующее перемещение вдоль поверхности заготовки для обеспечения зазора h между поверхностью заготовки и срезом сопла резака. Фотодатчик перемещается вертикально до наивысшего положения 7, постоянно задавая определенное превышение над кромкой среза соплу резака. Применение способа позволит расширить технологические возможности путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки и повысить точность. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1683923

Изобретение относится к машиностроению, в частности к процессам резки, наи ример, кузнечных заготовок.

Цель изобретения - расширение технологических воэможностей путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки.

На фиг.1 изображена схема устройства для осуществления способа; на фиг.2- поле зрения фотодатчика; на фиг.3 - 6 примеры выполнения способа.

На фиг.1 изображены разрезаемая заготовка 1 в сечении, начальное положение 2 резака, верхнее положение 3 резака, фронт резки 4 в начальном положении резака, фронт резки 5 в верхнем положении резака, фотодатчик в начальном положении 6, фотодатчик в верхнем положении 7, обьектив

В фотодатчика, фотоэлемент 9 фотодатчика, механизм 10 подъема фотодатчика, механизм 11 подъема резака, поверхность 12 заготовки, ближайшая к срезу сопла резака в верхнем положении, направляющая 13 перемещения фотодатчика и резака при коррекции, На фиг.2 изображены поле 14 зрения фотодатчика, фиксирующее кромку 15 пересечения поверхности 16-фронта резки и поверхности 17, ближайшей к срезу сопла 18

В - ширина реза.

На фиг, 3 изображен один из примеров выполнения способа, где показаны ось 19 вращения фотодатчика, датчик 20 угла, угол а разворота оси датчика, 1 - расстояние от центра вращения датчика до оси резака.

На фиг.4 изображено поле 21 зрения фотодатчика, где освещенное полуполе дает столб 22 плазменной дуги, неосвещенное

- поверхность 23 заготовки.

На фиг.5 изображен пример вырезки криволинейного контура из листа, где 24точка пересечения оси режущей струи с поверхностью детали, 25 - направление движения резака, 26 - направление оси фотодатчика.

На фиг.6 изображены положения фотодатчиков: 27 - при кислородной резке, 28при плазменной резке. Позицией 29 обозначен резак, 30- режущая струя, 31 - разрезаемая заготовка, 32 - фронт резки, 33направление движения резака.

Способ осуществляется следующим образом.

В начальный момент резак относительно заготовки 1 находится в положении 2.

После начала резки и образования поверхности фронта резки 4 с помощью фотодатчика фиксируют излучение фронта через объектив В на фотоэлемент 9, выбирают посредством механизма 10 вертикального пе5

55 ремещения положение, соответствующее освещенности (уровню сигнала) изображенного на фиг.2 поля 14 зрения фотодатчика, наполовину перекрытого излучающим фронтом 16 резки, а наполовину - поверхностью 17 заготовки.

В соответствии и полученными данными о положении верхней кромки 15 реза сообщают соответствующее перемещение резаку по вертикали для обеспечения необходимого зазора h между поверхностью заготовки и срезом сопла 18. Фиксируя верхнюю кромку пересечения фронта резки с поверхностью заготовки, фотодатчик перемещается вертикально до наивысшего положения 7, hocToRHHo задавая определенное превышение над кромкой среза соплу резака.

При переходе через высшую точку положения 3 резака в таком же порядке происходит снижение над поверхностью заготовки.. При этом фотодатчик и резак опускаются.

Одним из вариантов выполнения способа является изображенный на фиг.3, при котором фотодатчик изменяет положение своего поля зрения в зависимости от уровня сигнала вращением вокруг оси 19 с помощью двигателя (не показан). Данные об угле разворота снимаются с сельсина 20. В зависимости от угла разворота а и расстояния до фронта резки L, определяемого по пройденному резаком пути, поднимают резак на заданную высоту.

При использовании плазменного резака (фиг,4) фотодатчик помещают впереди по ходу резака. Поле зрения датчика фиксирует ту же верхнюю кромку пересечения поверхности фронта резки и поверхности 23 заготовки, но освещенным полуполем служит столб 22 дуги, а неосвещенным - поверхность заготовки. Для нормального функционирования и исключения:нижения точности при вырезке криволинейных деталей из листовых материалов (фиг.5) обеспечивается возможность совмещения направления проекции оси 26 фотодатчика на плоскость, перпендикулярную режущей струе,с направлением 25 скорости движения резака относительно заготовки. При этом исключается изменение сигнала, получаемого от поля зрения фотодатчика, зависящее от изменения направления скорости.

Осуществляют такое совмещение, например, при жесткой связи фотодатчика с резаком, вращением резака вокруг своей оси, а при отсутствии такой связи, вращением датчика вокруг резака.

Использование способа позволяет расширить технологические возможности и по1683923 высить точность путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления положением сопла резака относительно поверхности заготовки, при котором фиксируют с помощью фотодатчика линию пересечения поверхности фронта резки и поверхности заготовки, измеряют уровень сигнала и корректируют положение резака в соответствии с полученным значением сигнала, отличающийся .тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности эаготов5 ки, выбирают поверхность заготовки, ближайшую к соплу резака по направлению резки и корректируют положение резака в соответствии с полученным сигналом в направлении, лежащем.в плоскости реза.

10 2.Способпоп1.отличающийся тем, что при резке плазменной дугой фотодатчик помещают впереди по ходу резака.

1683923

Составитель А.Сушкин

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор И.Касарда

Заказ 3465 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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