Устройство для автоматического слеженияза стыком

 

О П И С А Н И Е ЗI5542

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснив

Содиалистическив

Республии

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 26.1.1970 (Лв 1406494/25-27) МПК В 23k 15,00 с присоединением заявки М

Приоритет

Комитет по делам изобретеиий и отнрытиЛ при Совете Министров

СССР

Опубликовано 01.Х.1971. Б оллстснь, г, в 29

УДК 621.791.72.03 (088.8) Дата опубликования описания 20.1.1972

Авторы изобретения

E. Н. Баня, Ф. Н. Киселевский и Г. А. Пантелеенко

Киевский политехнический институт имени 50-летия Великой ской социалистической революции

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЛЕЖЕНИЯ

ЗА СТЫКОМ

Известно устройство для а втоматического слежения за стыком при электроннолучевой сварке, содержащее электроннолучевую установку, отклоняющую систему, датчик положения луча и блок формирования сигнала от стыка. Применение телевизионного датчика, расположенного вне сварочной камеры снижает .надежность работы такого устройства.

Для устранения указанного недостатка в предлагаемом устройстве к выходу блока формирования сигнала от стыка подключен блок выделения середины стыка, на выход которого включены триггер режима своим нулевым входом и блок задания частоты поиска, причем выход блока задания частоты поиска подключен к единичному входу триггера, а триггер режима связан с отклоняющей системой.

На чертеже .приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 положения луча, соединенный со входом блока 2 формирования сигнала от стыка. В качестве датчика положения луча, применяемого для определения момента |пересечения электронным лучом .стыка, может быть использован либо датчик отраженных электронов, либо датчик проникающих электронов, Датчик отраженных электронов представляет собой изолированную металлическую пластину, помещенную в сварочной камере над поверхностью изделия, в непосредственной близости от места сварки. Датчик проникающих электронов представляет собой изолированную металлиескую пластину, помещенную в сварочной камере под поверхностью изделия в непосредственной близости от места сварки. При сканировании электронным лучом поверхно10 сти изделия наблюдается явление отражения электронов, часть которых попадает на датчик. В момент пересечения лучом стыка интенсивность отраженных электронов резко падает, а интенсивность проникающих элект.

15 ронов резко возрастает, благодаря чему изменяется ток в электрической цепи датчика, и на сопротивлении нагрузки возникает импульс соответственно положительной или отрицательной полярности. Выход блока 2 сое

20 динен со входом блока т выделения середины стыка, в качестве которого могут быть использованы кипп-реле с регулируемой задержкой, подбираемой равнои половине длительности импульса, или электронный диф25 ференциатор, определяющий середину стыка по нулю производной.

Выход блока 8 связан с блоком 4 управления, содержащим триггер 5 режима и блок б задания частоты»o>

ЗО может быть использовано кппп реле с регули315542

50 русмой задержкой, время задержки выбирается в зависих ости от кривизны стыка и скорости сварки. Один из входов триггера 5 соеди ен с выходом блока 8 и одновременно выход блока 8 выделения середины стыка соединен со входом блока 6 задания частоты поиска, а выход блока 6 связан с другим входом триггера 6. Выход триггера 6 связан одновременно со входом блока 7 смещения луча вдоль стыка и со входом блока 8 определения и преобразования координаты стыка в пропорциональный отклоняющий ток. В качестве блока 8 может быть использован генерАТор правляемGII развертг и, состоящей из генератора тактовых импульсов, выход которого связан со входом двоичпого счетчика через клапан, управляемый единичным в:одом триггера 6, биполярного цифро-аналогового преобразователя обратного кода (ЦАП) и преобразователя напряжения ЦЛП в пропорциональный отклоняющий ток.

Выход блока 7 соединен с одним из входо в отклоняющей системы 9 электроннолучевой установки 10, а выход блока 8 соедипсн с другим входом отклоняющей системы 9.

Прн отсутствии токов в координатных катушках отклоняющей системы электронный луч попадает в точку на плоскости изделия, принимаемую за начало координат. Изделие перемещается параллельно базовой оси (оси, проходящей через начало координат в плоскости изделия), а стык располагают примерно вдоль этой оси.

Устройство работает следующим образом.

Для точного определения места положения шва достаточно в процессе сварки уточнять координату стыка — величину смещения его относительно базовой оси. Для этого периодически переводят рабочий сварочный луч в сканирующий режим перпендикулярно базовой оси в непосредственной близости от пятна нагрева с помощью блока 4 управления.

При этом триггер б режима устанавливается в состояние «!». Под воздействием выходного сигнала триггера 6 блок 7 смещения луча подключает координатную катушку отклоняющей системы 9, смещающую луч вдоль базовой оси, к постоянному напряжению, и

61ок 8 вырабатывает максимальный QTI

4 плавления под углом к базовой оси, Затем с помощью блока 8 линейно уменьшают ток

lIo второй катушке, тем самым приближая луч к стыку перпендикулярно базовой оси.

B момент пересечения лучом стыка с выхода датчика подается импульс на вход блока 2 формирования, где он выделяется на фоне помех, усиливается и подается на вход блока 8 выделения середины стыка. Выходной импульс блока З,подается на нулевой вход триггера 5 и а блок 6 задания частоты поиска. Он устанавливает триггер в положение

<0». При этом выходной сигнал триггера фиксирует величину выходного сигнала блока 8, и луч останавливается над серединой стыка.

Под воздействием выходного сигнала триггера 6 блок 7 отключает свою отклоняющую катушку от постоянного напряжения, благодаря чему луч возвращается в зону плавления и восстанавливается сварочный режим.

Время пребывания луча в поисковом режиме выбрано таким, чтобы не происходило плавление материала вне стыка. Процесс сварки длится до тех пор, пока блок 6 задания частоты поиска, запущенный блоком 8, не установит через заданный промежуток времени триггер 6 в положение «1», при этом начинается очередной цикл поискового режима.

Таким образом, для окончания поискового режима и определения уточненной величины отклоняющего тока достаточно получить импульс от первого пересечения электронным лучом стыка изделия.

В случае пропажи первого импульса сканирование продолжается до получения очередного импульса от стыка.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического слежения за стыком при электроннолучевой сварке, содержащее электроннолучевую установку, отклоняющую систему, датчик положения луча и блок формирования сигнала от стыка, отличаюсцееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, к выходу блока формирования сигнала от стыка подключен блок выделения середины стыка, на выход которого включены триггер режима своим нулевым входом и блок задания частоты поиска, причем выход блока задания частоты поиска подключен к единичному входу триггера, а триггер режима связан с отклоняющей системой.

315542

Составитель Г. Тер-Арутюнов

Редактор Н. Михайлова Техред 3. Тараненко Корректоры; E. Михеева и E. Исакова

Заказ 3265/4 Изд. X 13!О Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4;5

Типография, пр. Сапунова, 2